JP4111959B2 - Distance measuring system - Google Patents

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Description

この発明は、距離計測システムに関し、特にたとえば、無線タグシステムと光学タグシステムとを組み合わせて発信装置と検出装置との距離を計測する距離計測システムに関する。   The present invention relates to a distance measurement system, and more particularly to a distance measurement system that measures a distance between a transmission device and a detection device by combining a wireless tag system and an optical tag system, for example.

光学タグシステムの一例が本件出願人による特許文献1に開示されている。この光学タグシステムでは、赤外線タグがID番号を赤外線の点滅により送信する。検出装置は赤外線フィルタおよびCMOSイメージセンサ等を含み、撮影した赤外線画像から、赤外線タグのID番号および画像上のXY座標を検出する。したがって、赤外線タグの存在する方向を認識することができる。   An example of an optical tag system is disclosed in Patent Document 1 by the present applicant. In this optical tag system, an infrared tag transmits an ID number by flashing infrared rays. The detection device includes an infrared filter and a CMOS image sensor, and detects the ID number of the infrared tag and the XY coordinates on the image from the captured infrared image. Therefore, the direction in which the infrared tag exists can be recognized.

一方、無線タグシステムでは、無線タグが無線タグ検出装置の近く(交信可能距離範囲内)に存在するか否かを認識することができる。また、無線タグシステムでは、受信電波強度から無線タグとのおよその距離を推測することができる。たとえば特許文献2には、無線タグとの距離の変化を検出することによって警報を発するシステムが開示される。
特開2004−208229号公報 特表2002−525640号公報
On the other hand, in the wireless tag system, it is possible to recognize whether or not the wireless tag exists in the vicinity of the wireless tag detection device (within a communicable distance range). In the wireless tag system, the approximate distance from the wireless tag can be estimated from the received radio wave intensity. For example, Patent Document 2 discloses a system that issues a warning by detecting a change in distance from a wireless tag.
JP 2004-208229 A Special Table 2002-525640

光学タグシステムでは、方向の認識は容易であるが、タグがどの程度離れた位置に存在しているのかを単独の検出装置で認識するのは困難である。一方、無線タグシステムでは、およその距離を推測可能であるが、隠蔽(たとえば人体による隠蔽)によって受信電波強度が変化するので、計測される距離の誤差が大きくなってしまうという問題がある。   In the optical tag system, it is easy to recognize the direction, but it is difficult to recognize how far the tag is located by a single detection device. On the other hand, in the wireless tag system, although an approximate distance can be estimated, there is a problem that an error in the measured distance increases because the received radio wave intensity changes due to concealment (for example, concealment by a human body).

それゆえに、この発明の主たる目的は、少ない誤差で距離を計測できる、距離計測システムを提供することである。   Therefore, a main object of the present invention is to provide a distance measuring system capable of measuring a distance with a small error.

この発明の他の目的は、より精度良く距離を計測できる、距離計測システムを提供することである。   Another object of the present invention is to provide a distance measuring system capable of measuring a distance with higher accuracy.

請求項1の発明は、発信装置と検出装置とを含み、発信装置と検出装置との距離を計測する距離計測システムである。発信装置は、無線で無線識別情報を送信する無線タグ、および光で第1光学識別情報を送信する第1光学タグを含み、検出装置は、無線タグの送信する無線識別情報および受信電波強度を検出する無線タグ検出手段、および第1光学タグの送信する第1光学識別情報を検出する第1光学タグ検出手段を含む。当該距離計測システムはさらに、受信電波強度に基づいて距離を算出する距離算出手段、無線タグ検出手段で検出された無線識別情報と第1光学タグ検出手段で検出された第1光学識別情報とが同一発信装置からの識別情報であるか否かを判定する判定手段、および判定手段によって同一発信装置からの識別情報であると判定されたときに距離算出手段によって算出された距離を計測距離とした結果データを生成する生成手段を含む。   The invention of claim 1 is a distance measuring system that includes a transmitting device and a detecting device, and measures the distance between the transmitting device and the detecting device. The transmitting device includes a wireless tag that wirelessly transmits wireless identification information and a first optical tag that transmits first optical identification information by light, and the detection device determines the wireless identification information and the received radio wave intensity transmitted by the wireless tag. Radio tag detection means for detecting, and first optical tag detection means for detecting first optical identification information transmitted by the first optical tag. The distance measurement system further includes distance calculation means for calculating a distance based on the received radio wave intensity, wireless identification information detected by the wireless tag detection means, and first optical identification information detected by the first optical tag detection means. A determination unit that determines whether or not the identification information is from the same transmission device, and a distance calculated by the distance calculation unit when the determination unit determines that the identification information is from the same transmission device is the measurement distance Generating means for generating result data;

請求項1の発明では、距離計測システムは、発信装置と検出装置との距離を計測するためのシステムである。発信装置には無線タグおよび第1光学タグが設けられる。無線タグはたとえばRFIDであり、無線で無線識別情報(無線ID)を送信する。第1光学タグはたとえば赤外線タグであり、赤外線の点滅によって第1光学識別情報(光学ID)を送信する。検出装置の無線タグ検出手段は、無線タグの送信する無線識別情報を検出するとともに、受信電波強度を検出する。検出装置の光学タグ検出手段は、第1光学タグの送信する第1光学識別情報を検出する。距離算出手段、判定手段および生成手段はたとえば検出装置に設けられてもよいし、検出装置から検出データを取得する外部の処理コンピュータ等に設けられてもよい。距離算出手段は、受信電波強度に基づいて距離を算出する。たとえば、電波強度と距離の換算情報を予め記憶しておいて、この換算情報に基づいて、受信電波強度に対応する距離を算出してもよいし、あるいは、所定の距離算出式を予め記憶しておいて、当該算出式に従って受信電波強度に対応する距離を算出してもよい。判定手段は、検出された無線識別情報と第1光学識別情報とが同一発信装置からの識別情報であるいか否かを判定する。たとえば、同一発信装置の無線タグの無線識別情報と第1光学タグの第1光学識別情報とは、同じ識別情報に設定されたり、または識別情報の種類を識別するビットのみが異なる識別情報に設定されたりしてよい。あるいは、発信装置の識別情報に関連付けること等によって、同一発信装置の無線識別情報と第1光学識別情報とを関連付けた情報を記憶しておいてもよい。同一発信装置からの無線識別情報と第1光学識別情報とを検出した場合には、検出装置と発信装置の間に遮蔽物が存在していないことが分かる。つまり、この場合には、受信電波強度は、遮蔽物による影響を受けていないと判断できるので、この受信電波強度から得られる距離は、誤差が少なく精度が高い。生成手段は、判定手段によって同一発信装置からの識別情報であると判定されたときに距離算出手段によって算出された距離を計測距離とした結果データを生成する。したがって、第1光学タグの検出によって無線タグからの電波の受信強度が隠蔽による影響を受けていない時点を特定できるので、より少ない誤差で発信装置と検出装置との距離を計測することができる。   In the invention of claim 1, the distance measuring system is a system for measuring the distance between the transmitting device and the detecting device. The transmitting device is provided with a wireless tag and a first optical tag. The wireless tag is an RFID, for example, and transmits wireless identification information (wireless ID) wirelessly. The first optical tag is, for example, an infrared tag, and transmits first optical identification information (optical ID) by flashing infrared rays. The wireless tag detection means of the detection device detects the wireless identification information transmitted by the wireless tag and detects the received radio wave intensity. The optical tag detection means of the detection device detects first optical identification information transmitted from the first optical tag. The distance calculation unit, the determination unit, and the generation unit may be provided, for example, in the detection device, or may be provided in an external processing computer that acquires detection data from the detection device. The distance calculation means calculates the distance based on the received radio wave intensity. For example, the radio wave intensity and distance conversion information may be stored in advance, and the distance corresponding to the received radio wave intensity may be calculated based on the conversion information, or a predetermined distance calculation formula may be stored in advance. The distance corresponding to the received radio wave intensity may be calculated according to the calculation formula. The determination unit determines whether the detected wireless identification information and the first optical identification information are identification information from the same transmitter. For example, the wireless identification information of the wireless tag of the same transmitter and the first optical identification information of the first optical tag are set to the same identification information, or set to identification information that is different only in the bit that identifies the type of identification information. It may be done. Or you may memorize | store the information which linked | related the radio | wireless identification information and the 1st optical identification information of the same transmission device by linking | relating with the identification information of a transmission device. When the wireless identification information and the first optical identification information from the same transmission device are detected, it can be seen that there is no shielding object between the detection device and the transmission device. That is, in this case, since it can be determined that the received radio wave intensity is not affected by the shielding object, the distance obtained from the received radio wave intensity has little error and high accuracy. The generation unit generates result data using the distance calculated by the distance calculation unit when the determination unit determines that the identification information is from the same transmission device. Accordingly, since the detection of the first optical tag can identify the time point at which the reception intensity of the radio wave from the wireless tag is not affected by the concealment, the distance between the transmission device and the detection device can be measured with fewer errors.

請求項2の発明は、請求項1の発明に従属し、無線タグ検出手段による電波の受信感度特性を示す受信感度特性データを記憶する受信特性記憶手段をさらに含む。第1光学タグ検出手段は第1光学タグの存在する第1方向をさらに検出する。距離算出手段は、判定手段によって同一発信装置からの識別情報であると判定されたとき、第1光学タグ検出手段によって検出された第1方向に対応する受信感度特性データと受信電波強度とに基づいて距離を算出する。   The invention of claim 2 is dependent on the invention of claim 1, and further includes reception characteristic storage means for storing reception sensitivity characteristic data indicating a reception sensitivity characteristic of radio waves by the wireless tag detection means. The first optical tag detection means further detects the first direction in which the first optical tag exists. The distance calculation means is based on the reception sensitivity characteristic data corresponding to the first direction detected by the first optical tag detection means and the received radio wave intensity when the determination means determines that the identification information is from the same transmitter. To calculate the distance.

請求項2の発明では、受信特性記憶手段は、無線タグ検出手段による電波の受信感度特性を記憶している。受信特性記憶手段は、たとえば検出装置または上述の外部の処理コンピュータ等に設けられてよい。第1光学タグ検出手段は、第1光学タグの存在する第1方向を検出する。たとえば、第1光学タグ検出手段は、第1光学タグの発する赤外線を撮影可能なイメージセンサを含み、撮影した赤外線画像上の第1光学タグの位置を検出して、その存在方向を検出する。検出装置から見てこの検出方向に発信装置すなわち無線タグが存在していることがわかるので、検出装置の無線タグ検出手段による電波の検出方向に対応する受信感度特性を考慮に入れて、距離を算出できる。つまり、距離算出手段は、同一発信装置からの識別情報が検出されたとき、受信方向に対応する受信感度特性と受信電波強度とに基づいて距離を算出する。したがって、電波の受信方向に依存した差を考慮して距離を算出できるので、距離計測の精度をより向上できる。   In the invention of claim 2, the reception characteristic storage means stores the reception sensitivity characteristic of the radio wave by the wireless tag detection means. The reception characteristic storage means may be provided, for example, in the detection device or the external processing computer described above. The first optical tag detection means detects a first direction in which the first optical tag exists. For example, the first optical tag detection means includes an image sensor capable of photographing the infrared rays emitted from the first optical tag, detects the position of the first optical tag on the photographed infrared image, and detects the direction of presence. Since it can be seen from the detection device that the transmitting device, that is, the wireless tag exists in this detection direction, the distance is set in consideration of the reception sensitivity characteristic corresponding to the detection direction of the radio wave by the wireless tag detection means of the detection device. It can be calculated. That is, the distance calculation means calculates the distance based on the reception sensitivity characteristic corresponding to the reception direction and the reception radio wave intensity when the identification information from the same transmission device is detected. Therefore, since the distance can be calculated in consideration of the difference depending on the radio wave reception direction, the accuracy of distance measurement can be further improved.

請求項3の発明は、請求項2の発明に従属し、発信装置は、検出装置に設けられる第2光学タグの送信する第2光学識別情報および当該第2光学タグの存在する第2方向を検出する第2光学タグ検出手段、および第2光学タグ検出手段によって検出された第2方向を送信する第1送信手段をさらに含む。検出装置は、光で第2光学識別情報を送信する第2光学タグをさらに含む。当該距離計測システムはさらに、第1送信手段によって送信された第2光学タグの第2方向を受信する第1受信手段、および発信装置の無線タグの電波の送信特性を示す送信特性データを記憶する送信特性記憶手段を含む。距離算出手段は、判定手段によって同一発信装置からの識別情報であると判定されたとき、第1光学タグ検出手段によって検出された第1方向に対応する受信感度特性データと、第1受信手段によって受信された発信装置の無線タグの電波の第2方向に対応する送信特性データと、受信電波強度とに基づいて距離を算出する。   The invention of claim 3 is dependent on the invention of claim 2, and the transmitter transmits the second optical identification information transmitted by the second optical tag provided in the detector and the second direction in which the second optical tag exists. It further includes a second optical tag detecting means for detecting, and a first transmitting means for transmitting the second direction detected by the second optical tag detecting means. The detection device further includes a second optical tag that transmits the second optical identification information with light. The distance measuring system further stores first reception means for receiving the second direction of the second optical tag transmitted by the first transmission means, and transmission characteristic data indicating the radio wave transmission characteristics of the wireless tag of the transmitting device. Transmission characteristic storage means is included. The distance calculating means uses the receiving sensitivity characteristic data corresponding to the first direction detected by the first optical tag detecting means and the first receiving means when the determining means determines that the identification information is from the same transmitter. The distance is calculated based on the received transmission characteristic data corresponding to the second direction of the radio wave of the radio tag of the transmitting device and the received radio wave intensity.

請求項3の発明では、検出装置にはさらに第2光学タグが設けられ、発信装置には、第2光学タグを検出する第2光学タグ検出手段がさらに設けられる。この第2光学タグ検出手段は、第2光学タグの第2光学識別情報とともに当該第2光学タグの存在する第2方向を検出する。発信装置の第1送信手段は、検出された第2光学タグの第2方向を送信する。送信特性記憶手段は、たとえば発信装置の無線タグに関連付けられた当該電波の送信特性を記憶している。第1受信手段は第1送信手段によって送信された第2光学タグの第2方向を受信する。第1受信手段および送信特性記憶手段は、たとえば検出装置または上述の外部の処理コンピュータ等に設けられてよい。発信装置から見て第2光学タグすなわち検出装置が存在している方向がわかるので、発信装置の無線タグの電波の送信方向に対応する送信特性をさらに考慮に入れて、距離を算出できる。つまり、距離算出手段は、同一発信装置からの識別情報を検出したとき、受信方向に対応する受信感度特性と、送信方向に対応する送信特性と、受信電波強度とに基づいて、距離を算出する。したがって、電波の送信方向に依存した差や無線タグの個体差などをさらに考慮して距離を算出できるので、距離計測の精度をより向上できる。   In the invention of claim 3, the detection device is further provided with a second optical tag, and the transmission device is further provided with second optical tag detection means for detecting the second optical tag. The second optical tag detection means detects the second direction in which the second optical tag exists together with the second optical identification information of the second optical tag. The 1st transmission means of a transmitter transmits the 2nd direction of the detected 2nd optical tag. The transmission characteristic storage means stores, for example, the transmission characteristic of the radio wave associated with the wireless tag of the transmission device. The first receiving means receives the second direction of the second optical tag transmitted by the first transmitting means. The first receiving unit and the transmission characteristic storage unit may be provided in, for example, the detection device or the above-described external processing computer. Since the direction in which the second optical tag, i.e., the detection device is present, can be seen from the transmission device, the distance can be calculated by further taking into consideration the transmission characteristics corresponding to the transmission direction of the radio wave of the wireless tag of the transmission device. That is, the distance calculation means calculates the distance based on the reception sensitivity characteristic corresponding to the reception direction, the transmission characteristic corresponding to the transmission direction, and the received radio wave intensity when detecting the identification information from the same transmission device. . Therefore, the distance can be calculated in consideration of the difference depending on the radio wave transmission direction, the individual difference of the wireless tag, and the like, so that the accuracy of distance measurement can be further improved.

請求項4の発明は、請求項2の発明に従属し、発信装置は、検出装置に設けられる第2光学タグの送信する第2光学識別情報および当該第2光学タグの存在する第2方向を検出する第2光学タグ検出手段、無線タグの電波の送信特性を示す送信特性データを記憶する送信特性記憶手段、および第2光学タグ検出手段によって検出された第2方向に対応する送信特性データを送信する第2送信手段をさらに含む。検出装置は、光で第2光学識別情報を送信する第2光学タグをさらに含む。当該距離計測システムはさらに、第2送信手段によって送信された第2方向に対応する送信特性データを受信する第2受信手段を含む。距離算出手段は、判定手段によって同一発信装置からの識別情報であると判定されたとき、第1光学タグ検出手段によって検出された第1方向に対応する受信感度特性データと、第2受信手段によって受信された第2方向に対応する送信特性データと、受信電波強度とに基づいて距離を算出する。   The invention according to claim 4 is dependent on the invention according to claim 2, and the transmitter transmits the second optical identification information transmitted by the second optical tag provided in the detector and the second direction in which the second optical tag exists. Second optical tag detection means for detecting, transmission characteristic storage means for storing transmission characteristic data indicating radio wave transmission characteristics of the radio tag, and transmission characteristic data corresponding to the second direction detected by the second optical tag detection means. Second transmission means for transmitting is further included. The detection device further includes a second optical tag that transmits the second optical identification information with light. The distance measuring system further includes second receiving means for receiving transmission characteristic data corresponding to the second direction transmitted by the second transmitting means. The distance calculating means uses the receiving sensitivity characteristic data corresponding to the first direction detected by the first optical tag detecting means and the second receiving means when the determining means determines that the identification information is from the same transmitter. The distance is calculated based on the received transmission characteristic data corresponding to the second direction and the received radio wave intensity.

請求項4の発明では、検出装置に第2光学タグがさらに設けられ、発信装置には第2光学タグを検出する第2光学タグ検出手段がさらに設けられる。発信装置の送信特性記憶手段は、所有する無線タグの電波の送信特性を記憶している。第2光学タグ検出手段は、第2光学タグの第2光学識別情報とともに当該第2光学タグの存在する第2方向を検出する。発信装置から見て第2光学タグすなわち検出装置が存在している方向がわかるので、発信装置の無線タグの電波の送信方向に対応する送信特性を特定できる。発信装置の第2送信手段は、第2光学タグの存在する第2方向に対応する電波の送信特性データを送信する。第2受信手段は、第2送信手段によって送信された第2方向に対応する送信特性データを受信する。この第2受信手段は、たとえば検出装置または上述の外部の処理コンピュータ等に設けられてよい。発信装置の無線タグの電波の送信方向に対応する送信特性を取得できるので、当該送信特性をさらに考慮に入れて距離を算出できる。つまり、距離算出手段は、同一発信装置からの識別情報を検出したとき、受信方向に対応する受信感度特性データと、送信方向に対応する送信特性データと、受信電波強度とに基づいて距離を算出する。したがって、電波の送信方向に依存した差や無線タグの個体差などをさらに考慮して距離を算出できるので、距離計測の精度をより向上できる。   In the invention of claim 4, the detection device is further provided with a second optical tag, and the transmission device is further provided with second optical tag detection means for detecting the second optical tag. The transmission characteristic storage means of the transmitter stores the radio wave transmission characteristics of the wireless tag that it owns. The second optical tag detection means detects the second direction in which the second optical tag exists together with the second optical identification information of the second optical tag. Since the direction in which the second optical tag, that is, the detection device exists, can be seen from the transmission device, the transmission characteristics corresponding to the radio wave transmission direction of the wireless tag of the transmission device can be specified. The second transmission means of the transmission device transmits radio wave transmission characteristic data corresponding to the second direction in which the second optical tag exists. The second receiving means receives the transmission characteristic data corresponding to the second direction transmitted by the second transmitting means. This second receiving means may be provided, for example, in the detection device or the external processing computer described above. Since the transmission characteristic corresponding to the transmission direction of the radio wave of the wireless tag of the transmission device can be acquired, the distance can be calculated in consideration of the transmission characteristic. That is, the distance calculation means calculates the distance based on the reception sensitivity characteristic data corresponding to the reception direction, the transmission characteristic data corresponding to the transmission direction, and the received radio wave intensity when the identification information from the same transmission device is detected. To do. Therefore, the distance can be calculated in consideration of the difference depending on the radio wave transmission direction, the individual difference of the wireless tag, and the like, so that the accuracy of distance measurement can be further improved.

この発明によれば、光学タグと無線タグを併用するようにしたので、光学タグの検出によって無線タグの受信電波強度が隠蔽による影響を受けていないことを確認することができる。したがって、受信電波強度が遮蔽物等による影響を受けていない時点を特定できるので、少ない誤差で発信装置と検出装置との距離を計測することができる。   According to this invention, since the optical tag and the wireless tag are used in combination, it can be confirmed that the received radio wave intensity of the wireless tag is not affected by the concealment by the detection of the optical tag. Therefore, the point in time at which the received radio wave intensity is not affected by the shield or the like can be specified, and the distance between the transmission device and the detection device can be measured with a small error.

また、光学タグの検出によって相手の存在する方向を認識することができるので、電波の受信感度特性や送信特性の情報を記憶または取得することによって、相手の実際の存在方向に対応する電波の受信感度特性や送信特性に基づいて距離を算出することができる。したがって、より精度の高い距離計測を行うことができる。   In addition, because the direction in which the other party is present can be recognized by detecting the optical tag, it is possible to receive or receive the radio wave corresponding to the actual direction of the other party by storing or acquiring information on the reception sensitivity characteristics and transmission characteristics of the radio wave. The distance can be calculated based on sensitivity characteristics and transmission characteristics. Therefore, more accurate distance measurement can be performed.

この発明の上述の目的,その他の目的,特徴および利点は、図面を参照して行う以下の実施例の詳細な説明から一層明らかとなろう。   The above object, other objects, features and advantages of the present invention will become more apparent from the following detailed description of embodiments with reference to the drawings.

図1を参照して、この実施例(第1実施例)の距離計測システム10は、発信装置12および検出装置14を含み、発信装置12と検出装置14との間の距離を計測するためのものである。   Referring to FIG. 1, the distance measurement system 10 of this embodiment (first embodiment) includes a transmission device 12 and a detection device 14, and measures the distance between the transmission device 12 and the detection device 14. Is.

発信装置12は無線タグ16および光学タグ18を含む。無線タグ16は、たとえばRFIDタグである。RFID(Radio Frequency Identification)は、電磁波を利用した非接触ICタグによる自動認識技術のことである。RFIDタグ16は、識別情報用のメモリや通信用の制御回路等を備えるICチップおよびアンテナ等を含む。そのメモリには、タグ固有識別情報等が予め記憶され、その識別情報等が所定周波数の電磁波・電波等によってアンテナから所定の時間間隔等で出力される。なお、複数の無線タグ16が存在する場合に送信のタイミングが常に同期してしまわないように、時間間隔はランダムに変えるようにしてもよい。無線タグ16の発信する識別情報を無線ID(無線識別情報)というものとする。   The transmission device 12 includes a wireless tag 16 and an optical tag 18. The wireless tag 16 is an RFID tag, for example. RFID (Radio Frequency Identification) is an automatic recognition technology using a non-contact IC tag using electromagnetic waves. The RFID tag 16 includes an IC chip including an identification information memory, a communication control circuit, and the like, and an antenna. In the memory, tag-specific identification information and the like are stored in advance, and the identification information and the like are output from the antenna at predetermined time intervals by electromagnetic waves and radio waves having a predetermined frequency. The time interval may be changed randomly so that the transmission timing is not always synchronized when there are a plurality of wireless tags 16. The identification information transmitted by the wireless tag 16 is referred to as a wireless ID (wireless identification information).

光学タグ18は、たとえば赤外線タグであり、タグ固有識別情報を赤外線の点滅により送信する。具体的には、赤外線タグ18は、赤外線LEDおよび駆動回路(マイクロコンピュータ)等を備え、この駆動回路が赤外線LEDの点滅を制御し、たとえばマンチェスタ符号化された識別情報を200Hzの赤外線信号に変調し発信する。光学タグ18の発信する識別情報を光学ID(光学識別情報)というものとする。なお、この光学タグ18および後述する検出装置14に含まれる光学タグ検出装置20の構成および動作の一例が、本件出願人による特開2004−208229号公報に詳細に開示されるので参照されたい。   The optical tag 18 is an infrared tag, for example, and transmits tag unique identification information by flashing infrared rays. Specifically, the infrared tag 18 includes an infrared LED, a drive circuit (microcomputer), and the like. The drive circuit controls blinking of the infrared LED, and modulates, for example, Manchester encoded identification information into an infrared signal of 200 Hz. Then make a call. The identification information transmitted from the optical tag 18 is referred to as an optical ID (optical identification information). An example of the configuration and operation of the optical tag 18 and an optical tag detection device 20 included in the detection device 14 described later is disclosed in detail in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-208229 by the applicant of the present application.

発信装置12の発信する無線IDと光学IDとは互いに関連付けられている。たとえば、同じ識別情報、または無線式と光学式とを識別するビットのみが異なる識別情報が送信される。あるいは、検出装置14のコンピュータ22のメモリに無線IDと光学IDとを関連付けたテーブルデータを記憶しておいてもよい。両者をたとえば発信装置IDによって関連付けてもよい。このように、発信装置12の無線IDと光学IDとが関連付けられるので、複数の発信装置12が検出装置14の検知範囲内に存在していても、混乱することなく複数の発信装置12のID、計測距離および方向を含む情報を生成し出力することが可能である。   The wireless ID and the optical ID transmitted by the transmission device 12 are associated with each other. For example, the same identification information or identification information that is different only in bits for identifying the wireless type and the optical type is transmitted. Alternatively, table data in which the wireless ID and the optical ID are associated may be stored in the memory of the computer 22 of the detection device 14. Both may be associated by, for example, a transmission device ID. As described above, since the wireless ID and the optical ID of the transmission device 12 are associated with each other, the IDs of the plurality of transmission devices 12 are not confused even if the plurality of transmission devices 12 exist within the detection range of the detection device 14. It is possible to generate and output information including measurement distance and direction.

発信装置12の無線タグ16と光学タグ18とは、望ましくはたとえばラベル形、スティック形等の種々の形状をした同一筐体のタグに一体的に設けられる。無線タグ16と光学タグ18とは別個のタグとして形成されてもよいが、その場合には両者を同じ方向に向けて並べたり隣接させたりするなどして近い位置に取り付けることが望ましい。   The wireless tag 16 and the optical tag 18 of the transmitting device 12 are desirably provided integrally with a tag of the same housing having various shapes such as a label shape and a stick shape. The wireless tag 16 and the optical tag 18 may be formed as separate tags, but in that case, it is desirable that they be attached in a close position by arranging or adjoining them in the same direction.

検出装置14は、コンピュータ22、無線タグ検出装置24および光学タグ検出装置20等を含む。これらは望ましくはたとえば同一の筐体に一体的に設けられる。ただし、これらは別個の筐体内にそれぞれ形成されて接続されてもよい。   The detection device 14 includes a computer 22, a wireless tag detection device 24, an optical tag detection device 20, and the like. These are desirably provided integrally in the same housing, for example. However, these may be formed and connected in separate housings.

コンピュータ22はこの検出装置14を全体的に制御する。コンピュータ22はCPUおよびメモリ等を含み、CPUはメモリに記憶されたプログラムおよびデータに基づいて処理を実行する。コンピュータ22は、たとえば内部タイマに基づく計測タイミング(検出時刻)で、無線タグ検出装置24および光学タグ検出装置20からそれぞれの出力データを取得して、距離の計測を行う。コンピュータ22は、計測結果データを生成して、そのメモリに記憶し、または、図示しないインタフェースや通信装置等を介して外部のコンピュータ(PC、データ記録サーバ、ロボット制御PC等)に出力する。   The computer 22 controls the detection device 14 as a whole. The computer 22 includes a CPU, a memory, and the like, and the CPU executes processing based on programs and data stored in the memory. The computer 22 acquires the respective output data from the wireless tag detection device 24 and the optical tag detection device 20 at a measurement timing (detection time) based on an internal timer, for example, and measures the distance. The computer 22 generates measurement result data and stores it in its memory or outputs it to an external computer (PC, data recording server, robot control PC, etc.) via an interface or communication device (not shown).

無線タグ検出装置24はたとえば無線タグ読取機であり、この実施例ではRFIDタグ16からの出力情報を検出する。具体的には、無線タグ検出装置24はアンテナおよびコントローラ等を含み、RFIDタグ16から送信される識別情報(無線ID)の重畳された電波をアンテナを介して受信する。そして、受信した電波信号を増幅し、当該電波信号から識別情報を分離し、当該情報を復調(デコード)する。また、この無線タグ検出装置24は、無線タグ16の電波の受信強度に関する情報を検出する機能を備えている。無線タグ読取機24は、受信電波強度情報として、たとえば、受信電波強度自体を検出するものであってよいし、無線タグ16の検出の有無を分ける受信感度を、感度切替えによって検出するものであってもよい。無線タグ検出装置24は、検出した無線IDと電波受信強度情報を含む検出データをコンピュータ22に与える。コンピュータ22は、後述するように、この無線タグ検出装置24からの受信電波強度情報に基づいて、発信装置12(無線タグ16)と検出装置14(無線タグ検出装置24)との距離を検出する。   The wireless tag detection device 24 is, for example, a wireless tag reader. In this embodiment, output information from the RFID tag 16 is detected. Specifically, the wireless tag detection device 24 includes an antenna, a controller, and the like, and receives a radio wave superimposed with identification information (wireless ID) transmitted from the RFID tag 16 via the antenna. The received radio signal is amplified, the identification information is separated from the radio signal, and the information is demodulated (decoded). In addition, the wireless tag detection device 24 has a function of detecting information related to radio wave reception intensity of the wireless tag 16. The radio tag reader 24 may detect, for example, the received radio wave intensity itself as the received radio wave intensity information, or detect the reception sensitivity that distinguishes whether the radio tag 16 is detected by sensitivity switching. May be. The wireless tag detection device 24 provides detection data including the detected wireless ID and radio wave reception intensity information to the computer 22. As will be described later, the computer 22 detects the distance between the transmission device 12 (wireless tag 16) and the detection device 14 (wireless tag detection device 24) based on the received radio wave intensity information from the wireless tag detection device 24. .

光学タグ検出装置20はたとえば赤外線カメラを含み、赤外線タグ18の発信する赤外線を検出するためのものである。赤外線カメラは、たとえば赤外線フィルタ、レンズ、CMOSイメージセンサ等を含む。CMOSイメージセンサは、赤外線タグ18のたとえば2倍のフレームレート(400Hz)で赤外線画像を撮影して、その画像データをコンピュータ22に出力する。レンズの画角はたとえば90度であり、イメージセンサの解像度はたとえば128×128pixelである。コンピュータ22は、後述するように、取得した赤外線画像から赤外線タグ18を検出し、検出した赤外線タグ18の点滅状態から光学IDを検出するとともに、赤外線画像上の赤外線タグ18のXY座標を検出する。コンピュータ22は、たとえば画像サイズと画角から決まる1画素あたりの角度情報を予めメモリに記憶しておくことによって、画像上のXY座標から発信装置12(光学タグ18)の2次元的な相対的な方向を検出できる。   The optical tag detection device 20 includes, for example, an infrared camera, and detects infrared rays transmitted from the infrared tag 18. The infrared camera includes, for example, an infrared filter, a lens, a CMOS image sensor, and the like. The CMOS image sensor takes an infrared image at a frame rate (400 Hz), for example, twice that of the infrared tag 18 and outputs the image data to the computer 22. The angle of view of the lens is, for example, 90 degrees, and the resolution of the image sensor is, for example, 128 × 128 pixels. As will be described later, the computer 22 detects the infrared tag 18 from the acquired infrared image, detects the optical ID from the blinking state of the detected infrared tag 18, and detects the XY coordinates of the infrared tag 18 on the infrared image. . The computer 22 stores, for example, angle information per pixel determined by the image size and the angle of view in a memory in advance, so that the two-dimensional relative of the transmitting device 12 (optical tag 18) can be determined from the XY coordinates on the image. Direction can be detected.

なお、この実施例では、光学タグ18には赤外線LEDが用いられ、光学タグ検出装置20には赤外線画像を撮影可能なカメラが用いられるが、光学タグ18には可視光LEDを用い、光学タグ検出装置20には可視光画像を撮影可能なカメラを用いてもよい。   In this embodiment, an infrared LED is used for the optical tag 18, and a camera capable of taking an infrared image is used for the optical tag detection device 20, but a visible light LED is used for the optical tag 18, and the optical tag is used. A camera capable of capturing a visible light image may be used as the detection device 20.

図2には、検出装置14のコンピュータ22のメモリのメモリマップの一例が示される。ただし、図2にはメモリのデータ記憶領域30の一部のみが示されている。   FIG. 2 shows an example of a memory map of the memory of the computer 22 of the detection device 14. However, FIG. 2 shows only a part of the data storage area 30 of the memory.

電波強度と距離の換算テーブルデータ領域には、電波強度を距離に換算するためのテーブルデータが予め記憶されている。このデータでは受信電波強度と当該強度が検出されるときの距離とが対応付けて記憶されている。このデータを参照して、検出された受信電波強度に対応する距離を検出する。テーブルデータにその強度が登録されていない場合には内挿によって距離を算出する。このテーブルデータは、無線タグ16と無線タグ検出装置24とを用いた実測によって予め作成される。なお、距離は、受信電波強度に基づいて所定の関係式(距離算出式)に従って算出するようにしてもよい。   In the radio wave intensity / distance conversion table data area, table data for converting radio wave intensity into distance is stored in advance. In this data, the received radio wave intensity is stored in association with the distance at which the intensity is detected. With reference to this data, a distance corresponding to the detected received radio wave intensity is detected. If the strength is not registered in the table data, the distance is calculated by interpolation. This table data is created in advance by actual measurement using the wireless tag 16 and the wireless tag detection device 24. The distance may be calculated according to a predetermined relational expression (distance calculation expression) based on the received radio wave intensity.

検出無線ID領域には、無線タグ検出装置24から取得した検出された無線IDが記憶される。検出電波強度領域には、無線タグ検出装置24から取得した無線タグ16の受信電波強度情報が、当該無線IDに関連付けられて記憶される。   The detected wireless ID area acquired from the wireless tag detection device 24 is stored in the detected wireless ID area. In the detected radio wave intensity area, the received radio wave intensity information of the radio tag 16 acquired from the radio tag detection device 24 is stored in association with the radio ID.

検出イメージデータ領域には、光学タグ検出装置20から取得したイメージデータすなわち所定フレーム分の赤外線画像データが記憶される。検出光学ID領域には、赤外線画像データの画像処理によって検出された赤外線タグ18の光学IDが記憶される。検出方向領域には、検出された画像上の赤外線タグ18のXY座標が当該光学IDに関連付けられて記憶される。また、XY座標と1画素当たりの角度情報から算出された、光学タグ18の2次元的な相対的な方向、たとえば画像中心(イメージセンサ軸方向)からのずれの角度が、当該光学IDに関連付けて記憶される。   In the detection image data area, image data acquired from the optical tag detection device 20, that is, infrared image data for a predetermined frame is stored. In the detection optical ID area, the optical ID of the infrared tag 18 detected by the image processing of the infrared image data is stored. In the detection direction area, the XY coordinates of the infrared tag 18 on the detected image are stored in association with the optical ID. In addition, the two-dimensional relative direction of the optical tag 18 calculated from the XY coordinates and the angle information per pixel, for example, the angle of deviation from the image center (image sensor axial direction) is associated with the optical ID. Is remembered.

結果データ領域には、検出時刻において検出されたID(無線IDまたは光学ID)、計測距離や参考情報などの距離情報、および方向情報などを含む検出結果を示すデータが記憶される。   The result data area stores data indicating a detection result including an ID (wireless ID or optical ID) detected at a detection time, distance information such as measurement distance and reference information, and direction information.

図3には、この距離計測システムにおける距離計測の概念が示される。検出装置14と発信装置12の間に遮蔽物が存在していない場合、図3(A)に示すように、光学タグ18からの光学IDは光学タグ検出装置20で検出される。このように、検出装置14で光学IDを検出した場合には、無線タグ検出装置24で検出される無線タグ16の受信電波強度は、遮蔽物による影響を受けておらず、距離に応じて予測値に近い減衰をしていると判断できる。したがって、同一発信装置12の光学IDと無線IDを検出した場合には、無線タグ検出装置24で検出された無線タグ16の受信電波強度から得られる距離は、高精度であり、誤差が少ないことが分かる。このように、精度良く距離を計測できた時点を特定することができる。したがって、この場合に算出された距離を計測距離とした結果データを生成して、記憶または出力する。   FIG. 3 shows the concept of distance measurement in this distance measurement system. If there is no shielding object between the detection device 14 and the transmission device 12, the optical ID from the optical tag 18 is detected by the optical tag detection device 20, as shown in FIG. As described above, when the optical ID is detected by the detection device 14, the received radio wave intensity of the wireless tag 16 detected by the wireless tag detection device 24 is not affected by the shielding object and is predicted according to the distance. It can be determined that the attenuation is close to the value. Therefore, when the optical ID and the wireless ID of the same transmitter 12 are detected, the distance obtained from the received radio wave intensity of the wireless tag 16 detected by the wireless tag detector 24 is highly accurate and has few errors. I understand. In this way, it is possible to specify the time when the distance can be measured with high accuracy. Therefore, result data with the distance calculated in this case as the measurement distance is generated and stored or output.

一方、検出装置14と発信装置12との間に遮蔽物が存在する場合には、図3(B)および図3(C)に示すように、光学タグ検出装置20は光学IDを検出できない。この場合には、遮蔽物に応じて電波の減衰の仕方が異なるので、受信電波強度から得られる距離は、誤差が大きくなる。遮蔽物が何であるのか、たとえば紙一枚なのか、電波の吸収の大きい人体なのかは分からないので、電波の減衰の程度を把握することも不可能である。したがって、検出装置14で光学IDを検出できない場合には、無線タグ検出装置24で検出される無線タグ14の受信電波強度からは正確な距離を知ることができない。なお、この場合には、受信電波強度から得た距離を、正式な計測距離ではなく、確度の低い参考情報として記憶または出力してよい。   On the other hand, when a shielding object exists between the detection device 14 and the transmission device 12, the optical tag detection device 20 cannot detect the optical ID as shown in FIGS. 3B and 3C. In this case, since the manner of attenuation of the radio wave differs depending on the shield, the distance obtained from the received radio wave intensity has a large error. Since it is not known what the shielding object is, for example, a sheet of paper or a human body that absorbs a large amount of radio waves, it is impossible to grasp the degree of radio wave attenuation. Therefore, when the optical ID cannot be detected by the detection device 14, the accurate distance cannot be known from the received radio wave intensity of the wireless tag 14 detected by the wireless tag detection device 24. In this case, the distance obtained from the received radio wave intensity may be stored or output as reference information with low accuracy instead of a formal measurement distance.

また、検出装置14で光学IDのみが検出され、無線IDが検出されない場合には、発信装置12が無線タグ検出装置24の検知可能距離範囲外に存在するので、距離を計測できない。この場合には、検出された方向とともに、距離が単に遠いことを示す情報(遠距離情報)を参考情報として記憶または出力する。たとえば、予め記憶しておいた当該無線タグ検出装置24の最大検知可能距離の値より大きいという情報を参考情報としてよい。   Further, when only the optical ID is detected by the detection device 14 and no wireless ID is detected, the transmission device 12 is outside the detectable distance range of the wireless tag detection device 24, and thus the distance cannot be measured. In this case, together with the detected direction, information indicating that the distance is simply far (long distance information) is stored or output as reference information. For example, information that is greater than the value of the maximum detectable distance of the wireless tag detection device 24 stored in advance may be used as reference information.

図4には、検出装置14のコンピュータ22の計測処理の動作の一例が示される。コンピュータ22のCPUは、たとえば一定時間経過ごとまたは所望の計測タイミングでこの計測処理を実行する。処理を開始すると、まず、ステップS1で、無線タグ検出装置24からその出力データ(検出データ)をメモリに取得する。次に、ステップS3で、無線タグ16の存在を検出したか否かを判断する。具体的には、無線タグ検出装置24の検出データに無線IDが含まれていたか否かを判断する。ステップS3で“YES”であれば、ステップS5で、検出データから無線IDを取得して、メモリの検出無線ID領域に記憶する。続いて、ステップS7で、検出データから受信電波強度情報を検出して、メモリの検出電波強度領域に当該無線タグ16の無線IDに関連付けて記憶する。そして、ステップS9で、電波強度と距離の換算テーブルデータと検出した受信電波強度情報とに基づいて、検出無線IDごとに、その受信電波強度から距離を算出し、メモリの所定領域に記憶する。   FIG. 4 shows an example of the measurement processing operation of the computer 22 of the detection apparatus 14. The CPU of the computer 22 executes this measurement process, for example, every elapse of a certain time or at a desired measurement timing. When the process starts, first, in step S1, the output data (detection data) is acquired from the wireless tag detection device 24 in the memory. Next, in step S3, it is determined whether or not the presence of the wireless tag 16 is detected. Specifically, it is determined whether or not the wireless ID is included in the detection data of the wireless tag detection device 24. If “YES” in the step S3, a wireless ID is acquired from the detected data in a step S5 and stored in the detected wireless ID area of the memory. Subsequently, in step S7, the received radio wave intensity information is detected from the detection data and stored in the detected radio wave intensity area of the memory in association with the radio ID of the radio tag 16. In step S9, the distance is calculated from the received radio wave intensity for each detected radio ID based on the radio wave intensity / distance conversion table data and the detected received radio wave intensity information, and stored in a predetermined area of the memory.

ステップS9を終了しまたはステップS3で“NO”であれば、ステップS11で、光学タグ検出装置20からイメージデータ(赤外線画像データ)を取得し、メモリの検出イメージデータ領域に記憶する。そして、ステップS13で、光学タグ18の存在を検出したか否かを判断する。たとえば、赤外線画像の中から赤外線タグ18を示す所定サイズ(たとえば1pixel)の光点が検出されたか否かを判断する。ステップS13で“YES”であれば、ステップS15で、赤外線タグ18の点滅状態を検出することによって、光学IDを検出してメモリの検出光学ID領域に記憶する。また、ステップS17で、赤外線画像上の赤外線タグ18のXY座標(方向)を検出して、メモリの検出方向領域に当該光学タグ18の光学IDに関連付けて記憶する。なお、XY座標から1画素当たり角度情報に基づいてたとえば画像中心からのずれの角度を算出し、当該角度を光学タグ18の方向データとしてメモリに記憶してもよい。   If step S9 is completed or if “NO” in the step S3, image data (infrared image data) is acquired from the optical tag detection device 20 in a step S11 and stored in the detected image data area of the memory. In step S13, it is determined whether the presence of the optical tag 18 is detected. For example, it is determined whether or not a light spot of a predetermined size (for example, 1 pixel) indicating the infrared tag 18 is detected from the infrared image. If “YES” in the step S13, the optical ID is detected by detecting the blinking state of the infrared tag 18 in a step S15 and stored in the detected optical ID area of the memory. In step S17, the XY coordinates (direction) of the infrared tag 18 on the infrared image are detected and stored in the detection direction area of the memory in association with the optical ID of the optical tag 18. For example, an angle of deviation from the center of the image may be calculated based on angle information per pixel from the XY coordinates, and the angle may be stored in the memory as direction data of the optical tag 18.

ステップS17を終了しまたはステップS13で“NO”であれば、ステップS19で、検出無線IDデータと検出光学IDデータとに基づいて、同一発信装置12からのIDが存在するか否かを判断する。たとえば、関連付けられた無線IDおよび光学IDを検出しているか否かを判断する。ステップS19で“YES”であれば、ステップS9で算出された距離は、高精度であるので、ステップS21で、当該距離を計測距離とした結果データを生成する。つまり、ステップS21で、該当するID(無線ID、光学IDまたは発信装置ID等)、方向、およびステップS9で算出された距離を含む検出結果データを生成して、メモリの結果データ領域に記憶するとともに、たとえば外部のコンピュータ等に当該検出結果データを出力(送信)する。   If step S17 ends or if “NO” in the step S13, it is determined in a step S19 whether or not an ID from the same transmitter 12 exists based on the detected wireless ID data and the detected optical ID data. . For example, it is determined whether or not the associated wireless ID and optical ID are detected. If “YES” in the step S19, the distance calculated in the step S9 is highly accurate. Therefore, in step S21, result data having the distance as a measurement distance is generated. That is, in step S21, detection result data including the corresponding ID (wireless ID, optical ID, transmission device ID, etc.), direction, and the distance calculated in step S9 is generated and stored in the result data area of the memory. At the same time, for example, the detection result data is output (transmitted) to an external computer or the like.

ステップS21を終了しまたはステップS19で“NO”であれば、ステップS23で、検出無線IDデータと検出光学IDデータとに基づいて、無線タグ16のみが検出された発信装置12が存在するか否かを判断する。ステップS23で“YES”であれば、ステップS9で算出された距離は、正確ではないので、ステップS25で、当該距離を参考情報とした結果データを生成する。つまり、ステップS25で、該当するID(無線IDまたは発信装置ID等)、および低確度を示す情報の付与された距離を含む検出結果データを生成して、メモリの結果データ領域に記憶するとともに、たとえば外部のコンピュータ等に当該検出結果データを出力(送信)する。   If step S21 ends or if “NO” in step S19, it is determined in step S23 whether or not there is a transmitting device 12 in which only the wireless tag 16 is detected based on the detected wireless ID data and the detected optical ID data. Determine whether. If “YES” in the step S23, the distance calculated in the step S9 is not accurate, and thus result data using the distance as reference information is generated in a step S25. That is, in step S25, detection result data including a corresponding ID (such as a wireless ID or a transmission device ID) and a distance to which information indicating low accuracy is added is generated and stored in a result data area of the memory. For example, the detection result data is output (transmitted) to an external computer or the like.

ステップS25を終了しまたはステップS23で“NO”であれば、ステップS27で、検出無線IDデータと検出光学IDデータとに基づいて、光学タグ18のみが検出された発信装置12が存在するか否かを判断する。ステップS27で“YES”であれば、ステップS29で、該当するID(光学IDまたは発信装置ID等)、方向、および遠距離情報を含む検出結果データを生成して、メモリの結果データ領域に記憶するとともに、たとえば外部のコンピュータ等に当該検出結果データを出力(送信)する。ステップS29を終了し、またはステップS27で“NO”であれば、この計測処理を終了する。   If step S25 is completed or if “NO” in the step S23, whether or not there is the transmitting device 12 in which only the optical tag 18 is detected based on the detected wireless ID data and the detected optical ID data in a step S27. Determine whether. If “YES” in the step S27, detection result data including a corresponding ID (such as an optical ID or a transmitter ID), a direction, and long-distance information is generated and stored in a result data area of the memory in a step S29. In addition, for example, the detection result data is output (transmitted) to an external computer or the like. If step S29 ends or if “NO” in step S27, the measurement process ends.

この実施例によれば、光学タグ18と無線タグ16とを併用するようにしたので、同一発信装置12の光学IDと無線IDとを同時に検出している場合には、無線タグ16の受信電波強度が遮蔽物等の隠蔽による影響を受けていないことを認識することができる。したがって、少ない誤差で発信装置12と検出装置14との間の距離を計測できる。また、方向も検出できるので、検出装置14から見た発信装置12の正確な位置を測定できる。   According to this embodiment, since the optical tag 18 and the wireless tag 16 are used in combination, when the optical ID and the wireless ID of the same transmitter 12 are detected at the same time, the received radio wave of the wireless tag 16 is received. It can be recognized that the strength is not affected by concealment of a shielding object or the like. Therefore, the distance between the transmission device 12 and the detection device 14 can be measured with a small error. Further, since the direction can also be detected, the accurate position of the transmission device 12 viewed from the detection device 14 can be measured.

なお、上述の実施例では、無線タグ検出装置24の電波の受信特性は、方向による差が無視できるものとして扱った。しかし、次に説明する他の実施例(第2実施例)のように電波の受信特性を考慮するようにしてもよい。この場合、より精度の高い距離計測および相対位置測定を行うことができる。   In the above-described embodiment, the radio wave reception characteristic of the wireless tag detection device 24 is treated as a difference in direction can be ignored. However, radio wave reception characteristics may be considered as in another embodiment (second embodiment) described below. In this case, distance measurement and relative position measurement with higher accuracy can be performed.

第2実施例の距離計測システム10の構成は第1実施例と同様であり、重複する説明は省略する。検出装置14のコンピュータ22のメモリのデータ記憶領域30には、図5に示すように、さらに、無線タグ検出装置24のアンテナの電波の受信感度特性データが予め記憶される。受信感度特性は、図6に示すように、アンテナ中心(破線表示)からの向き(角度のずれ)による受信感度の違いを示す。この受信感度特性データでは、たとえばアンテナ中心からの向きに対応付けられた受信感度特性値が記憶されている。たとえばコイル型の平面アンテナの場合、コイル面(アンテナ面)の鉛直方向の受信感度が一番よく、水平方向に近付くに従って受信感度が悪くなる。したがって、同じ強さで電波を受けていても、その発信元の存在する方向すなわち受信方向が異なれば実際の距離は異なるものとなる。受信強度が同じでも、検出方向がコイル面の鉛直方向に近いほど発信装置12は遠くに存在し、水平方向に近いほど近くに存在する。   The configuration of the distance measurement system 10 of the second embodiment is the same as that of the first embodiment, and a duplicate description is omitted. In the data storage area 30 of the memory of the computer 22 of the detection device 14, as shown in FIG. 5, the radio wave reception sensitivity characteristic data of the antenna of the wireless tag detection device 24 is stored in advance. As shown in FIG. 6, the reception sensitivity characteristic indicates a difference in reception sensitivity depending on the direction (angle shift) from the center of the antenna (indicated by a broken line). In this reception sensitivity characteristic data, for example, a reception sensitivity characteristic value associated with the direction from the center of the antenna is stored. For example, in the case of a coil-type planar antenna, the reception sensitivity in the vertical direction of the coil surface (antenna surface) is the best, and the reception sensitivity becomes worse as it approaches the horizontal direction. Therefore, even if the radio waves are received with the same strength, the actual distance differs if the direction in which the source exists, that is, the reception direction, is different. Even if the reception intensity is the same, the transmission device 12 exists farther away as the detection direction is closer to the vertical direction of the coil surface, and closer to the horizontal direction.

メモリに記憶される電波強度と距離との換算テーブルデータでは、たとえばアンテナ中心方向から電波が受信される場合に計測されたデータが記憶される。したがって、電波受信方向に対応する受信感度特性値に基づいて、検出した受信電波強度を、受信方向を考慮した強度に補正することによって、計測される距離の精度を向上することができる。   In the radio wave intensity and distance conversion table data stored in the memory, for example, data measured when radio waves are received from the antenna center direction is stored. Therefore, the accuracy of the measured distance can be improved by correcting the detected received radio wave intensity to the intensity considering the reception direction based on the reception sensitivity characteristic value corresponding to the radio wave reception direction.

検出装置14では発信装置12の光学タグ18の方向を検出することができるので、この光学タグ18の検出方向を、電波の受信方向として利用する。このため、検出装置14では、図7に示すように、たとえば、無線タグ検出装置24のアンテナ24aの中心方向(アンテナ面鉛直方向)軸(破線矢印表示)と、光学タグ検出装置20のイメージセンサ(レンズ)の中心方向軸(破線矢印表示)とが同一またはほぼ同一に設定される。この場合には、図8に示すように、検出装置14で検出される発信装置12の光学タグ18の方向ないしXY座標(Xr,Yr)を、発信装置12の無線タグ16からの電波の受信方向として使用できる。なお、図8で検出装置14から延びる破線は、無線タグ検出装置24のアンテナ24aの中心方向および光学タグ検出装置20のイメージセンサの中心方向を示す。   Since the detection device 14 can detect the direction of the optical tag 18 of the transmission device 12, the detection direction of the optical tag 18 is used as a radio wave reception direction. Therefore, in the detection device 14, as shown in FIG. 7, for example, the center direction (antenna surface vertical direction) axis (indicated by a broken line arrow) of the antenna 24 a of the RFID tag detection device 24 and the image sensor of the optical tag detection device 20. The (lens) center direction axis (shown by a broken line arrow) is set to be the same or substantially the same. In this case, as shown in FIG. 8, the direction or XY coordinates (Xr, Yr) of the optical tag 18 of the transmitting device 12 detected by the detecting device 14 is received from the wireless tag 16 of the transmitting device 12. Can be used as direction. In FIG. 8, the broken line extending from the detection device 14 indicates the center direction of the antenna 24 a of the wireless tag detection device 24 and the center direction of the image sensor of the optical tag detection device 20.

図9には第2実施例の検出装置14のコンピュータ22の動作の一部が示される。第1実施例とは同一発信装置12のIDが検出された場合の距離計測の処理のみが異なるので、この部分のみを図9に示す。その他の部分は図4と同様である。   FIG. 9 shows a part of the operation of the computer 22 of the detection device 14 of the second embodiment. Since only the distance measurement process when the ID of the same transmission device 12 is detected is different from the first embodiment, only this part is shown in FIG. The other parts are the same as in FIG.

ステップS19で“YES”であれば、図9のステップS41で、該当する光学IDの検出方向データと受信感度特性データとに基づいて、検出方向の受信特性値を取得する。続いて、ステップS43で、受信特性値と受信電波強度とに基づいて距離を算出する。具体的には、受信特性値によって補正した受信電波強度に対応する距離を、電波強度と距離の換算テーブルデータに基づいて算出する。この算出された距離は高精度であるので、当該距離を計測距離とした結果データを生成する。つまり、ステップS21で、該当するID(無線ID、光学IDまたは発信装置ID等)、ステップS17で検出された方向、およびステップS43で算出した距離を含む検出結果データを生成して、メモリに記憶するとともに出力する。このようにして、より正確な距離を計測することができる。   If “YES” in the step S19, a reception characteristic value in the detection direction is acquired in a step S41 of FIG. 9 based on the detection direction data and the reception sensitivity characteristic data of the corresponding optical ID. Subsequently, in step S43, the distance is calculated based on the reception characteristic value and the received radio wave intensity. Specifically, a distance corresponding to the received radio wave intensity corrected by the reception characteristic value is calculated based on radio wave intensity and distance conversion table data. Since the calculated distance is highly accurate, result data with the distance as a measurement distance is generated. That is, in step S21, detection result data including the corresponding ID (wireless ID, optical ID, transmission device ID, etc.), the direction detected in step S17, and the distance calculated in step S43 is generated and stored in the memory. And output. In this way, a more accurate distance can be measured.

また、上述の各実施例では、無線タグ16の電波の送信特性は、個体ごとの差や方向による差が無視できるものとして扱った。しかし、次に示す他の実施例(第3実施例および第4実施例)のように、電波の送信特性を考慮するようにしてもよい。   Further, in each of the above-described embodiments, the radio wave transmission characteristics of the wireless tag 16 are handled such that differences between individuals and differences due to directions can be ignored. However, radio wave transmission characteristics may be taken into consideration, as in the following other embodiments (third and fourth embodiments).

図10に示すように、送信側の電波特性を考慮するために、検出装置14に光学タグ40が設けられ、発信装置12に光学タグ検出装置42が設けられる。検出装置12にはさらに通信装置44が設けられ、コンピュータ22は通信装置44を用いて発信装置12と通信する。   As shown in FIG. 10, the optical tag 40 is provided in the detection device 14 and the optical tag detection device 42 is provided in the transmission device 12 in order to consider the radio wave characteristics on the transmission side. The detection device 12 is further provided with a communication device 44, and the computer 22 communicates with the transmission device 12 using the communication device 44.

一方、発信装置12にもコンピュータ46および通信装置48がさらに設けられる。コンピュータ46は、検出装置14のコンピュータ22と同様に、CPUおよびメモリ等を含み、CPUはメモリに記憶されたプログラムおよびデータに基づいて処理を実行する。コンピュータ46は、光学タグ検出装置42からの検出データを、検出装置14のコンピュータ22と同様にして処理し、光学タグ40の光学IDおよび方向を検出する。また、コンピュータ46は、通信装置48を用いて検出装置14とデータを通信する。通信装置44および通信装置48は、無線や光等で互いに通信する。   On the other hand, the transmitter 12 is further provided with a computer 46 and a communication device 48. The computer 46 includes a CPU, a memory, and the like, similar to the computer 22 of the detection device 14, and the CPU executes processing based on programs and data stored in the memory. The computer 46 processes the detection data from the optical tag detection device 42 in the same manner as the computer 22 of the detection device 14 to detect the optical ID and direction of the optical tag 40. Further, the computer 46 communicates data with the detection device 14 using the communication device 48. The communication device 44 and the communication device 48 communicate with each other by radio or light.

図11に示すように、検出装置14では、光学タグ40の赤外線LED40aは、光学タグ検出装置20のイメージセンサの中心方向軸(破線矢印表示)および無線タグ検出装置24のアンテナ24aの中心方向軸(破線矢印表示)と同じ方向に発光するようにして設けられている。なお、図示は省略するが、発信装置12でも、検出装置14と同様にして、無線タグ16のアンテナの中心方向軸と、光学タグ検出装置42のイメージセンサの中心方向軸とが同一またはほぼ同一に設定されるとともに、光学タグ18もそれらと同じ方向に発光するように設けられる。   As shown in FIG. 11, in the detection device 14, the infrared LED 40 a of the optical tag 40 includes the central direction axis of the image sensor of the optical tag detection device 20 (indicated by a broken line arrow) and the central direction axis of the antenna 24 a of the wireless tag detection device 24. It is provided so as to emit light in the same direction as (broken line arrow display). Although illustration is omitted, in the transmitting device 12, as in the detection device 14, the central direction axis of the antenna of the wireless tag 16 and the central direction axis of the image sensor of the optical tag detection device 42 are the same or substantially the same. And the optical tag 18 is also provided so as to emit light in the same direction.

図12に示すように、上述の第2実施例と同様に、検出装置14で検出される発信装置12の光学タグ18の方向ないしXY座標(Xr,Yr)を、発信装置12の無線タグ16からの電波の受信方向として使用できる。さらに、発信装置12で検出される検出装置14の光学タグ40の方向ないしXY座標(Xs,Ys)を、発信装置12の無線タグ16の電波の送信方向として使用できる。なお、図12で検出装置14から延びる破線は、無線タグ検出装置24のアンテナ24aの中心方向および光学タグ検出装置20のイメージセンサの中心方向を示す。また、発信装置12から延びる破線は、無線タグ16のアンテナの中心方向および光学タグ検出装置42のイメージセンサの中心方向を示す。   As shown in FIG. 12, the direction or XY coordinates (Xr, Yr) of the optical tag 18 of the transmission device 12 detected by the detection device 14 is represented by the wireless tag 16 of the transmission device 12 as in the second embodiment. It can be used as the receiving direction of radio waves from. Furthermore, the direction or XY coordinates (Xs, Ys) of the optical tag 40 of the detection device 14 detected by the transmission device 12 can be used as the radio wave transmission direction of the wireless tag 16 of the transmission device 12. In addition, the broken line extended from the detection apparatus 14 in FIG. 12 shows the center direction of the antenna 24a of the wireless tag detection apparatus 24, and the center direction of the image sensor of the optical tag detection apparatus 20. A broken line extending from the transmission device 12 indicates the center direction of the antenna of the wireless tag 16 and the center direction of the image sensor of the optical tag detection device 42.

このように、発信装置12の光学タグ検出装置42で検出装置14の光学タグ40を検出することによって、発信装置12から見た検出装置14の2次元的な相対的な方向を検出することができるので、発信装置12の無線タグ16の電波の送信特性の方向による差を考慮に入れた距離計測を行うことができる。したがって、計測距離の精度をさらに向上できる。また、選択できるアンテナの種類を広げることが可能になり、つまり、方向によって異なる特性を持ったアンテナを用いても、より正確な距離を計測することができる。   In this way, by detecting the optical tag 40 of the detection device 14 with the optical tag detection device 42 of the transmission device 12, the two-dimensional relative direction of the detection device 14 viewed from the transmission device 12 can be detected. Therefore, it is possible to perform distance measurement in consideration of a difference depending on the direction of radio wave transmission characteristics of the wireless tag 16 of the transmission device 12. Therefore, the accuracy of the measurement distance can be further improved. In addition, the types of antennas that can be selected can be expanded, that is, a more accurate distance can be measured using antennas having different characteristics depending on directions.

送信特性を考慮するために、第3実施例では、検出装置14が、発信装置12の無線タグ16の電波の送信特性情報を保有する。図13には、検出装置14のコンピュータ22のメモリのメモリマップの一部が示される。この図13に示すように、コンピュータ22のメモリのデータ記憶領域30には、無線タグ検出装置24の電波の受信感度特性データが予め記憶されるとともに、発信装置12の無線タグ16の電波の送信特性データが、たとえば当該無線タグ16を所有する発信装置IDに関連付けられて、予め記憶されている。送信特性は、図14に示すように、アンテナ中心(破線表示)からの向き(角度のずれ)による送信強度の違いを示す。この送信特性データでは、たとえばアンテナ中心からの向きに対応付けられた送信特性値が記憶されている。また、発信装置12(無線タグ16)ごとの電波の送信特性データを記憶する場合には、無線タグ16の個体差も考慮に入れることができるので、計測距離の精度をより向上できる。   In order to consider the transmission characteristics, in the third embodiment, the detection device 14 holds the transmission characteristic information of the radio wave of the wireless tag 16 of the transmission device 12. FIG. 13 shows a part of the memory map of the memory of the computer 22 of the detection device 14. As shown in FIG. 13, in the data storage area 30 of the memory of the computer 22, radio wave reception sensitivity characteristic data of the radio tag detection device 24 is stored in advance, and radio wave transmission of the radio tag 16 of the transmission device 12 is transmitted. The characteristic data is stored in advance in association with, for example, the transmitting device ID that owns the wireless tag 16. As shown in FIG. 14, the transmission characteristics indicate a difference in transmission intensity depending on the direction (angle shift) from the center of the antenna (shown by a broken line). In this transmission characteristic data, for example, a transmission characteristic value associated with the direction from the center of the antenna is stored. In addition, when radio wave transmission characteristic data for each transmitting device 12 (wireless tag 16) is stored, the individual difference of the wireless tag 16 can be taken into consideration, so that the accuracy of the measurement distance can be further improved.

また、データ記憶領域30には、当該検出装置14の所有している光学タグ40から発信される光学IDが予め記憶される。さらに、データ記憶領域30には、通信装置44を介して発信装置12から受信したデータを記憶するための受信データ領域も設けられる。   The data storage area 30 stores in advance an optical ID transmitted from the optical tag 40 owned by the detection device 14. Further, the data storage area 30 is also provided with a reception data area for storing data received from the transmission device 12 via the communication device 44.

図15には、発信装置12のコンピュータ46のメモリのメモリマップの一例が示される。ただし、図15にはメモリのデータ記憶領域50の一部のみが示されている。検出イメージデータ領域には、光学タグ検出装置42から取得したイメージデータが記憶される。検出光学ID領域には、赤外線画像から検出された赤外線タグ40の光学IDが記憶される。検出方向領域には、検出された画像上の赤外線タグ40のXY座標が当該光学IDに関連付けられて記憶される。また、メモリに予め記憶される1画素当たりの角度情報と検出したXY座標から算出された、光学タグ40の2次元的な相対的な方向、たとえば画像中心(イメージセンサ軸方向)からのずれの角度が、当該光学IDに関連付けて記憶される。また、データ記憶領域50には、自分の発信装置12の識別情報を示す発信装置IDが予め記憶されている。発信装置IDは、たとえば、所有するタグの無線IDおよび光学IDと同じID、または識別情報の種類を識別するビットのみが異なるIDであってよい。あるいは、発信装置IDと無線IDと光学IDとを関連付けるテーブルデータが検出装置14のメモリに予め記憶される場合には、タグID(無線ID、光学ID)と異なるIDが設定されてよい。   FIG. 15 shows an example of a memory map of the memory of the computer 46 of the transmission device 12. However, FIG. 15 shows only a part of the data storage area 50 of the memory. Image data acquired from the optical tag detection device 42 is stored in the detection image data area. The optical ID of the infrared tag 40 detected from the infrared image is stored in the detection optical ID area. In the detection direction area, the XY coordinates of the infrared tag 40 on the detected image are stored in association with the optical ID. Also, the deviation of the optical tag 40 from the two-dimensional relative direction, for example, the image center (image sensor axial direction), calculated from the angle information per pixel stored in advance in the memory and the detected XY coordinates. The angle is stored in association with the optical ID. The data storage area 50 stores in advance a transmission device ID indicating identification information of the own transmission device 12. The transmitting device ID may be, for example, the same ID as the wireless ID and optical ID of the tag that is owned, or an ID that differs only in the bit that identifies the type of identification information. Alternatively, when table data that associates the transmission device ID, the wireless ID, and the optical ID is stored in the memory of the detection device 14 in advance, an ID different from the tag ID (wireless ID, optical ID) may be set.

発信装置12のコンピュータ46は、光学タグ検出装置42の検出データに基づいて検出装置14の光学タグ40を検出したとき、検出した光学ID、検出方向および自分の発信装置IDを含むデータを、たとえば通信装置48を用いて送信する。   When the computer 46 of the transmission device 12 detects the optical tag 40 of the detection device 14 based on the detection data of the optical tag detection device 42, for example, data including the detected optical ID, the detection direction, and its transmission device ID is obtained. Transmission is performed using the communication device 48.

検出装置14のコンピュータ22は、たとえば通信装置44を介して、発信装置12からのデータを受信する。受信データには、発信装置12が検出した検出装置14の光学タグ40の光学IDが含まれるので、検出装置14のコンピュータ22は、当該受信データが自己宛のデータであるか否かを、予め記憶しておいた所有する光学タグ40の光学IDに基づいて判定することができる。さらに、受信データには検出方向と発信装置IDとが含まれるので、検出装置14のコンピュータ22は、発信装置IDに対応する発信装置12の無線タグ16の送信特性データから、検出方向に対応する送信特性値を取得することができる。したがって、この送信特性値によって、無線タグ16の電波の送信特性の方向差、さらに無線タグ16の個体差を考慮に入れて、距離を算出することができるので、距離計測の精度をより向上できる。また、検出装置14から見た発信装置12のより正確な相対位置を測定できる。   The computer 22 of the detection device 14 receives data from the transmission device 12 via the communication device 44, for example. Since the received data includes the optical ID of the optical tag 40 of the detecting device 14 detected by the transmitting device 12, the computer 22 of the detecting device 14 determines in advance whether or not the received data is data addressed to itself. The determination can be made based on the stored optical ID of the owned optical tag 40. Further, since the reception data includes the detection direction and the transmission device ID, the computer 22 of the detection device 14 corresponds to the detection direction from the transmission characteristic data of the wireless tag 16 of the transmission device 12 corresponding to the transmission device ID. A transmission characteristic value can be acquired. Therefore, since the distance can be calculated by taking into account the direction difference of the radio wave transmission characteristic of the wireless tag 16 and the individual difference of the wireless tag 16 by this transmission characteristic value, the accuracy of distance measurement can be further improved. . Further, a more accurate relative position of the transmission device 12 as viewed from the detection device 14 can be measured.

図16には、発信装置12のコンピュータ46の動作の一例が示される。コンピュータ46は、内部タイマに基づいてたとえば一定時間経過ごとまたは所望の検出タイミングでこの図16の処理を実行する。処理を開始すると、まず、ステップS61で、光学タグ検出装置42からイメージデータ(所定フレーム分の赤外線画像データ)を取得して、メモリの検出イメージデータ領域に記憶する。次に、ステップS63で、赤外線画像の中から光学タグ40の存在を検出したか否かを判断する。ステップS63で“YES”であれば、ステップS65で光学IDを検出してメモリの検出光学ID領域に記憶する。また、ステップS67で、赤外線タグ40のXY座標(方向)を検出して、メモリの検出方向領域に当該光学IDに関連付けて記憶する。あるいは、XY座標から1画素当たり角度情報に基づいてたとえば画像中心からのずれの角度を算出し、この角度を光学タグ40の方向データとしてメモリに記憶してもよい。そして、ステップS69で、検出した光学IDと検出方向と自分の発信装置IDを含むデータを生成して、このデータをたとえば通信装置48を用いて送信する。ステップS69を終了し、またはステップS63で“NO”であれば、この処理を終了する。   FIG. 16 shows an example of the operation of the computer 46 of the transmission device 12. The computer 46 executes the processing of FIG. 16 based on an internal timer, for example, at the elapse of a fixed time or at a desired detection timing. When the process is started, first, in step S61, image data (infrared image data for a predetermined frame) is acquired from the optical tag detection device 42, and stored in the detected image data area of the memory. Next, in step S63, it is determined whether or not the presence of the optical tag 40 is detected from the infrared image. If “YES” in the step S63, the optical ID is detected and stored in the detected optical ID area of the memory in a step S65. In step S67, the XY coordinates (direction) of the infrared tag 40 are detected and stored in the detection direction area of the memory in association with the optical ID. Alternatively, for example, an angle of deviation from the image center may be calculated based on angle information per pixel from the XY coordinates, and this angle may be stored in the memory as direction data of the optical tag 40. In step S69, data including the detected optical ID, detection direction, and own transmitter ID is generated, and this data is transmitted using, for example, the communication device 48. If step S69 ends or if “NO” in the step S63, the process is ended.

図17には、検出装置14のコンピュータ22の動作の一例の一部が示される。図4に示す第1実施例とは、発信装置12から送信特性関連情報を受信する処理と、同一発信装置12のIDが検出された場合の距離計測の処理とが異なるので、異なる部分を図17に示す。その他の部分は図4または図9と同様である。   FIG. 17 shows a part of an example of the operation of the computer 22 of the detection device 14. The first embodiment shown in FIG. 4 is different from the processing for receiving transmission characteristic related information from the transmitting device 12 and the distance measurement processing when the ID of the same transmitting device 12 is detected. 17 shows. Other parts are the same as those in FIG. 4 or FIG.

たとえば、ステップS17を終了し、またはステップS13で“NO”であれば、図17のステップS81で、通信装置44から受信データを取得して、メモリの受信データ領域に記憶する。次に、ステップS83で、当該受信データが自分宛のデータであるか否かを判断する。具体的には、受信データから光学IDを抽出して、当該光学IDがメモリに記憶されている所有光学タグ40の光学IDと同じであるか否かを判定する。ステップS83で“YES”であれば、ステップS85で、受信データから発信装置IDと検出方向とを取得して、メモリの所定領域に記憶する。   For example, if step S17 ends or if “NO” in the step S13, the received data is obtained from the communication device 44 and stored in the received data area of the memory in a step S81 of FIG. Next, in step S83, it is determined whether or not the received data is data addressed to itself. Specifically, the optical ID is extracted from the received data, and it is determined whether or not the optical ID is the same as the optical ID of the owned optical tag 40 stored in the memory. If “YES” in the step S83, the transmitting device ID and the detection direction are acquired from the received data in a step S85, and stored in a predetermined area of the memory.

ステップS85を終了し、またはステップS83で“NO”であれば、ステップS19で、検出無線IDデータと検出光学IDデータとに基づいて、同一発信装置12からのIDが存在するか否かを判断する。ステップS19で“YES”であれば、ステップS41で、受信感度特性データと当該光学IDの検出方向データとに基づいて、検出方向の受信特性値を取得する。   If step S85 ends or if “NO” in the step S83, it is determined in a step S19 whether or not an ID from the same transmission device 12 exists based on the detected wireless ID data and the detected optical ID data. To do. If “YES” in the step S19, a reception characteristic value in the detection direction is acquired in a step S41 based on the reception sensitivity characteristic data and the detection direction data of the optical ID.

そして、ステップS87で、ステップS19で同一発信装置12からのIDと判定されたIDは、ステップS85で受信した発信装置IDに対応するIDであるか否かを判断する。たとえば、同一発信装置12からの光学IDまたは無線IDが、発信装置IDと同一IDか否か、または識別ビットのみが異なるIDか否かを判定する。あるいは、対応付けテーブルデータで当該発信装置IDと関連付けられているか否かを判定する。ステップS87で“YES”であれば、ステップS89で、当該発信装置IDに対応する送信特性データから、当該発信装置12から受信した検出方向に対応する送信特性値を取得する。そして、ステップS91で、受信特性値と送信特性値と受信電波強度とに基づいて距離を算出する。具体的には、受信特性値と送信特性値とに基づいて受信電波強度を補正し、電波強度と距離の換算テーブルデータに基づいて当該補正された受信電波強度に対応する距離を算出する。この算出距離はより高精度であるので、次のステップS21で当該距離を計測距離とした結果データを生成する。   In step S87, it is determined whether the ID determined as the ID from the same transmitter 12 in step S19 is an ID corresponding to the transmitter ID received in step S85. For example, it is determined whether the optical ID or the wireless ID from the same transmitter 12 is the same ID as the transmitter ID, or whether only the identification bit is different. Alternatively, it is determined whether or not the transmission table ID is associated with the association table data. If “YES” in the step S87, a transmission characteristic value corresponding to the detection direction received from the transmitting device 12 is acquired from the transmission characteristic data corresponding to the transmitting device ID in a step S89. In step S91, the distance is calculated based on the reception characteristic value, the transmission characteristic value, and the reception radio wave intensity. Specifically, the received radio wave intensity is corrected based on the reception characteristic value and the transmission characteristic value, and the distance corresponding to the corrected received radio wave intensity is calculated based on the radio wave intensity / distance conversion table data. Since this calculated distance is more accurate, in the next step S21, result data with the distance as a measurement distance is generated.

一方、ステップS87で“NO”であれば、当該IDについて送信特性関連情報(方向)を受信できていないので、ステップS43で、受信特性値と受信電波強度とに基づいて距離を算出する。この算出距離も、上述のように、高精度であるので、次のステップS21で当該距離を計測距離とした結果データを生成する。   On the other hand, if “NO” in the step S87, the transmission characteristic related information (direction) has not been received for the ID, the distance is calculated in a step S43 based on the reception characteristic value and the received radio wave intensity. Since the calculated distance is also highly accurate as described above, result data with the distance as a measured distance is generated in the next step S21.

ステップS91を終了し、またはステップS43を終了すると、ステップS21で、該当するID(無線ID、光学IDまたは発信装置ID等)、方向(ステップS17で検出した方向およびステップS85で検出した方向)、および距離(ステップS91で算出した距離またはステップS43で算出した距離)を含む検出結果データ生成して、メモリに記憶し、外部のコンピュータ等に出力する。ステップS21を終了し、またはステップS19で“NO”であれば処理はステップS23へ進む。   When step S91 is finished or step S43 is finished, in step S21, the corresponding ID (wireless ID, optical ID or transmitter ID, etc.), direction (direction detected in step S17 and direction detected in step S85), And detection result data including the distance (the distance calculated in step S91 or the distance calculated in step S43), stored in a memory, and output to an external computer or the like. If step S21 ends or if “NO” in the step S19, the process proceeds to a step S23.

なお、上述の第3実施例では、検出装置14に発信装置12の無線タグ16の電波の送信特性データを保有させて、発信装置12から送信方向に関する情報を送信するようにしていた。しかし、次に説明する第4実施例のように、発信装置12に無線タグ16の電波の送信特性データを保有させ、送信方向に対応する送信特性値を検出装置14に送信するようにしてもよい。   In the third embodiment described above, the detection device 14 has the transmission characteristic data of the radio wave of the wireless tag 16 of the transmission device 12 to transmit information on the transmission direction from the transmission device 12. However, as in the fourth embodiment described below, the transmitting device 12 may have the radio wave transmission characteristic data of the wireless tag 16 and transmit the transmission characteristic value corresponding to the transmission direction to the detection device 14. Good.

すなわち、発信装置12のコンピュータ46のメモリのデータ記憶領域50には、図18に示すように、さらに、所有する無線タグ16の電波の送信特性データが記憶されている。コンピュータ46は、検出装置14の光学タグ40を検出したとき、当該検出方向に対応する送信特性値を送信特性データから取得する。そして、コンピュータ46は、検出した光学ID、送信特性値、および自分の発信装置IDを含むデータを、たとえば通信装置48を介して検出装置14に送信する。   That is, as shown in FIG. 18, the data storage area 50 of the memory of the computer 46 of the transmitting device 12 further stores radio wave transmission characteristic data of the wireless tag 16 that it owns. When the computer 46 detects the optical tag 40 of the detection device 14, the computer 46 acquires a transmission characteristic value corresponding to the detection direction from the transmission characteristic data. Then, the computer 46 transmits data including the detected optical ID, transmission characteristic value, and own transmitter ID to the detector 14 via the communication device 48, for example.

検出装置14のコンピュータ22は、たとえば通信装置44を介して発信装置12からデータを受信すると、上述の第3実施例と同様に、受信データに含まれる光学タグ40の光学IDに基づいて、当該受信データが自己宛のデータであるか否かを判定する。さらに、受信データには送信特性値と発信装置IDとが含まれるので、検出装置14のコンピュータ22は、この送信特性値によって、無線タグ16の電波の送信特性の方向差や個体差などを考慮に入れた距離を算出できる。したがって、上述の第3実施例と同様に、距離計測の精度をより向上できる。   When the computer 22 of the detection device 14 receives data from the transmission device 12 via the communication device 44, for example, as in the third embodiment described above, the computer 22 detects the data based on the optical ID of the optical tag 40 included in the reception data. It is determined whether the received data is data addressed to itself. Furthermore, since the reception data includes the transmission characteristic value and the transmission device ID, the computer 22 of the detection device 14 considers the direction difference or individual difference of the radio wave transmission characteristic of the wireless tag 16 based on the transmission characteristic value. Can be calculated. Therefore, the accuracy of distance measurement can be further improved as in the third embodiment.

図19には、発信装置12のコンピュータ46の動作の一例が示される。なお、図16に示す第3実施例と同じ処理には、同一の参照符号を付し、重複する説明を省略する。ステップS67を終了すると、ステップS101で、メモリに記憶されている無線タグ16の電波の送信特性データから、ステップS67で検出された検出装置14の光学タグ40の検出方向に対応する送信特性値を取得する。そして、ステップS103で、検出した光学ID、送信特性値および自分の発信装置IDを含むデータを生成して、たとえば通信装置48を介して送信する。ステップS103を終了し、またはステップS63で“NO”であれば、この処理を終了する。   FIG. 19 shows an example of the operation of the computer 46 of the transmission device 12. Note that the same processes as those in the third embodiment shown in FIG. 16 are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted. When step S67 ends, in step S101, the transmission characteristic value corresponding to the detection direction of the optical tag 40 of the detection device 14 detected in step S67 is determined from the radio wave transmission characteristic data of the wireless tag 16 stored in the memory. get. In step S103, data including the detected optical ID, transmission characteristic value, and own transmission device ID is generated and transmitted via the communication device 48, for example. If step S103 is ended or if “NO” in the step S63, the process is ended.

図20には、検出装置14のコンピュータ22の動作の一例の一部が示される。なお、図17に示す第3実施例と同じ処理には、同一の参照符号を付し、重複する説明を省略する。ステップS83で“YES”であれば、ステップS111で、受信データから発信装置IDと送信特性値を取得して、メモリの所定領域に記憶する。   FIG. 20 shows a part of an example of the operation of the computer 22 of the detection device 14. The same processes as those in the third embodiment shown in FIG. 17 are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted. If “YES” in the step S83, the transmitting device ID and the transmission characteristic value are acquired from the received data in a step S111 and stored in a predetermined area of the memory.

また、ステップS87で“YES”であれば、次のステップS91で、ステップS41で取得した受信特性値とステップS111で取得した送信特性値と受信電波強度と換算テーブルデータに基づいて、距離を算出する。この算出された距離はより高精度であるので、次のステップS21で、上述と同様にして、当該距離を計測距離とした結果データを生成する。一方、ステップS87で“NO”であれば、当該IDについて送信特性関連情報(送信特性値)を受信していないので、ステップS43で、上述と同様にして、受信特性値と受信電波強度に基づいて距離を算出する。   If “YES” in the step S87, a distance is calculated in the next step S91 based on the reception characteristic value acquired in the step S41, the transmission characteristic value acquired in the step S111, the received radio wave intensity, and the conversion table data. To do. Since the calculated distance is more accurate, in the next step S21, result data with the distance as a measurement distance is generated in the same manner as described above. On the other hand, if “NO” in the step S87, since the transmission characteristic related information (transmission characteristic value) is not received for the ID, in the same manner as described above in the step S43, based on the reception characteristic value and the received radio wave intensity. To calculate the distance.

なお、上述の第3実施例および第4実施例では、発信装置12に通信装置48を設けるとともに、検出装置14に通信装置44を設けて、送信特性関連の情報(光学ID、検出方向または送信特性値、発信装置ID等)を送受信するようにしているが、別の実施例では、光学タグ18または無線タグ16の信号にこの送信特性関連情報を重畳させて送信し、光学タグ検出装置20または無線タグ検出装置24で受信した信号から送信特性関連情報を検出するようにしてもよい。   In the third and fourth embodiments described above, the transmission device 12 is provided with the communication device 48, and the detection device 14 is provided with the communication device 44, so that transmission characteristic-related information (optical ID, detection direction or transmission) is provided. However, in another embodiment, this transmission characteristic-related information is superimposed on the signal of the optical tag 18 or the wireless tag 16 and transmitted, and the optical tag detection device 20 is transmitted. Alternatively, transmission characteristic related information may be detected from a signal received by the wireless tag detection device 24.

また、上述の各実施例では、検出装置14内にコンピュータ22を設けて、このコンピュータ22が受信電波強度、受信特性値または送信特性値等に基づいて距離を算出して出力するようにしていた。しかしながら、他の実施例では、検出装置14のコンピュータ22とは別に、外部に処理コンピュータを設けて、処理コンピュータが検出装置14または発信装置12から必要なデータを取得して、コンピュータ22の実行していた距離の算出、検出結果の出力等の処理を実行するようにしてもよい。この場合、処理コンピュータは、検出装置14から無線IDおよび受信電波強度を含む無線タグ検出装置24の検出データ、光学タグ検出装置20の検出データからコンピュータ22によって検出された光学IDおよび方向を含む検出データを取得して、距離を算出し、ID、方向および距離情報を含む結果データを生成し、当該結果データをメモリ等に記憶し、または外部のコンピュータ等に出力する。   Further, in each of the above-described embodiments, the computer 22 is provided in the detection device 14, and the computer 22 calculates and outputs the distance based on the received radio wave intensity, the reception characteristic value, the transmission characteristic value, or the like. . However, in another embodiment, a processing computer is provided outside the computer 22 of the detection device 14, and the processing computer acquires necessary data from the detection device 14 or the transmission device 12 and executes the computer 22. Processing such as calculation of the distance and output of the detection result may be executed. In this case, the processing computer detects the data including the optical ID and direction detected by the computer 22 from the detection data of the wireless tag detection device 24 including the wireless ID and the received radio wave intensity from the detection device 14 and the detection data of the optical tag detection device 20. Data is acquired, distance is calculated, result data including ID, direction, and distance information is generated, and the result data is stored in a memory or the like, or output to an external computer or the like.

また、処理コンピュータはそのメモリに受信特性データを記憶しておいて、検出装置14から取得した光学タグ18の検出方向に対応する受信特性値を考慮して距離を算出するようにしてもよい。また、処理コンピュータはそのメモリに送信特性データを記憶しておいて、発信装置12から直接にまたは検出装置14から光学タグ40の検出方向を取得し、この取得した検出方向に対応する送信特性値を考慮して距離を算出するようにしてもよい。また、処理コンピュータは、発信装置12から直接にまたは検出装置14から光学タグ40の検出方向に対応する送信特性値を取得し、この取得した送信特性値を考慮して距離を算出するようにしてもよい。   The processing computer may store the reception characteristic data in the memory, and calculate the distance in consideration of the reception characteristic value corresponding to the detection direction of the optical tag 18 acquired from the detection device 14. The processing computer stores transmission characteristic data in the memory, acquires the detection direction of the optical tag 40 directly from the transmission device 12 or from the detection device 14, and transmits the transmission characteristic value corresponding to the acquired detection direction. The distance may be calculated in consideration of Further, the processing computer acquires a transmission characteristic value corresponding to the detection direction of the optical tag 40 directly from the transmission device 12 or from the detection device 14, and calculates the distance in consideration of the acquired transmission characteristic value. Also good.

この距離計測システム10は、たとえば図21に示すようなコミュニケーションロボット100において使用することができる。図21の実施例では、コミュニケーションロボット100に検出装置14が搭載され、コミュニケーションの相手となる人間102に当該人間102の識別情報を発信する発信装置12が装着される。   This distance measurement system 10 can be used in a communication robot 100 as shown in FIG. 21, for example. In the embodiment of FIG. 21, the detection device 14 is mounted on the communication robot 100, and the transmission device 12 that transmits the identification information of the person 102 is attached to the person 102 who is a communication partner.

コミュニケーションロボット100は、自律的に移動し、人間102などのコミュニケーションの相手と発話や身体動作を用いてコミュニケーションを図る機能を備えている。コミュニケーションロボット100として、たとえば本件出願人の開発したロボビー(登録商標)を使用できる。   The communication robot 100 has a function of autonomously moving and communicating with a communication partner such as a human 102 using speech or body movement. As the communication robot 100, for example, Roboby (registered trademark) developed by the present applicant can be used.

図22には、コミュニケーションロボット100の電気的構成の一例が示される。コミュニケーションロボット100は、全体的な動作を制御するCPU104を含む。CPU104は、マイクロコンピュータ或いはプロセサとも呼ばれ、バス106を介して、メモリ108、モータ制御ボード110、センサ入力/出力ボード112および音声入力/出力ボード114に接続される。   FIG. 22 shows an example of the electrical configuration of the communication robot 100. The communication robot 100 includes a CPU 104 that controls the overall operation. The CPU 104 is also referred to as a microcomputer or a processor, and is connected to the memory 108, the motor control board 110, the sensor input / output board 112, and the audio input / output board 114 via the bus 106.

メモリ108は、ROM、HDDおよびRAM等を含み、ROMおよびHDDには制御プログラムおよびデータが予め記憶され、RAMはワークメモリやバッファメモリとして用いられる。   The memory 108 includes a ROM, an HDD, a RAM, and the like. The ROM and HDD store control programs and data in advance, and the RAM is used as a work memory or a buffer memory.

モータ制御ボード110は、たとえばDSPで構成され、右腕、左腕、頭部および眼球部等の各部位における関節の各軸モータの駆動を制御する。すなわち、モータ制御ボード110は、CPU104からの制御データを受け、右眼球部の2軸の角度を制御する2つの右眼球モータ116の回転角度を制御する。同様に、左眼球部の2軸の角度を制御する2つの左眼球モータ118、右肩関節の3軸の角度と右肘関節の1軸の角度を制御する計4つの右腕モータ120、左肩関節3軸の角度と左肘関節の1軸の角度を制御する計4つの左腕モータ122、首関節の3軸の角度を制御する3つの頭部モータ124、背の高さを調節する腰モータ126の回転角度をそれぞれ制御する。さらに、モータ制御ボード110は、CPU104からの制御データを受けて、移動および旋回のための2つの車輪をそれぞれ駆動する2つの車輪モータ128の回転角度を制御する。なお、車輪モータ128を除くモータは、制御を簡素化するために、ステッピングモータ或いはパルスモータを用いてよいし、車輪モータ128と同様に直流モータを用いてもよい。   The motor control board 110 is configured by a DSP, for example, and controls the driving of each axis motor of the joint in each part such as the right arm, the left arm, the head, and the eyeball. That is, the motor control board 110 receives the control data from the CPU 104 and controls the rotation angles of the two right eyeball motors 116 that control the angles of the two axes of the right eyeball part. Similarly, two left eye motors 118 that control the two axis angles of the left eyeball part, four right arm motors 120 that control the three axis angles of the right shoulder joint and the one axis angle of the right elbow joint, the left shoulder joint Four left arm motors 122 that control the angle of the three axes and one axis of the left elbow joint, three head motors 124 that control the angle of the three axes of the neck joint, and a waist motor 126 that adjusts the height of the back The rotation angle of each is controlled. Further, the motor control board 110 receives control data from the CPU 104 and controls the rotation angles of the two wheel motors 128 that respectively drive the two wheels for movement and turning. For the motors other than the wheel motor 128, a stepping motor or a pulse motor may be used in order to simplify the control, or a DC motor may be used similarly to the wheel motor 128.

センサ入力/出力ボード112もまた、同様に、DSPで構成され、各センサからの信号を取り込んでCPU104に与える。すなわち、全周囲を撮影する全方位カメラ130からの映像信号が必要に応じてこのセンサ入力/出力ボード112で所定の処理を施された後、CPU104に入力される。両目に取り付けられる眼カメラ132からの映像信号も、同様にして、CPU104に入力される。また、頭、肩、胸、腕、手先などの各部位に設けられる複数のタッチセンサ134からの信号や、台車の衝突を検知するための衝突センサ136からの信号も、同様にして、CPU104に与えられる。   Similarly, the sensor input / output board 112 is also constituted by a DSP, and takes in signals from each sensor and gives them to the CPU 104. That is, a video signal from the omnidirectional camera 130 that captures the entire periphery is subjected to predetermined processing by the sensor input / output board 112 as necessary, and then input to the CPU 104. Similarly, the video signal from the eye camera 132 attached to both eyes is also input to the CPU 104. Similarly, a signal from a plurality of touch sensors 134 provided in each part such as the head, shoulder, chest, arm, and hand, and a signal from the collision sensor 136 for detecting a collision of the carriage are also sent to the CPU 104. Given.

音声入力/出力ボード114もまた、同様にDSPで構成され、CPU104から与えられる音声合成データに従った音声または声がスピーカ138から出力される。また、マイク140からの音声入力が、音声入力/出力ボード114を介してCPU104に取り込まれる。   The voice input / output board 114 is also configured by a DSP, and a voice or voice according to voice synthesis data given from the CPU 104 is outputted from the speaker 138. Also, voice input from the microphone 140 is taken into the CPU 104 via the voice input / output board 114.

また、CPU104には、検出装置14も汎用インタフェース等を介して接続されている。CPU104は、たとえば一定時間経過ごとまたは必要なタイミングで、検出装置14からその検出結果データを取得する。   The detection device 14 is also connected to the CPU 104 via a general-purpose interface or the like. CPU104 acquires the detection result data from the detection apparatus 14, for example for every fixed time progress or a required timing.

このコミュニケーションロボット100では、検出装置14から取得した検出結果データに含まれるID,距離および方向等に基づいて、たとえば、発信装置12を所持する人間102を探して移動することができるし、人間102との相対的な位置や距離を適正な状態に保ちながらコミュニケーションを行うことができる。適正な距離や相対的位置を保つためには、たとえば、コミュニケーション実行中に、検出装置14から検出結果データを随時取得する。検出装置14で発信装置12の光学IDと無線IDの両方が検出されるときの計測距離が高精度であるので、両IDが検出された場合には、計測距離と予め記憶された適正距離との差分だけ移動するように車輪モータ128を制御し、また、検出方向と予め記憶された適正方向との差分だけ旋回するように車輪モータ128を制御する。このように、距離計測システム10をコミュニケーションロボット100に適用することによって、コミュニケーション中の人間102との相対位置および距離を適正に保つことが可能になるので、人間102に違和感や不快感を抱かせることなく円滑なコミュニケーション行動を実行することができる。   In this communication robot 100, based on the ID, distance, direction, and the like included in the detection result data acquired from the detection device 14, for example, the communication robot 100 can search for and move the person 102 holding the transmission device 12, or the person 102 It is possible to communicate while keeping the relative position and distance between and the proper state. In order to maintain an appropriate distance and relative position, for example, detection result data is acquired from the detection device 14 at any time during communication execution. Since the measurement distance when both the optical ID and the wireless ID of the transmission device 12 are detected by the detection device 14 is high accuracy, when both IDs are detected, the measurement distance and the appropriate distance stored in advance The wheel motor 128 is controlled so as to move by the difference of, and the wheel motor 128 is controlled so as to turn only by the difference between the detected direction and the appropriate direction stored in advance. As described above, by applying the distance measurement system 10 to the communication robot 100, it is possible to appropriately maintain the relative position and distance from the person 102 in communication, so that the person 102 feels uncomfortable or uncomfortable. Smooth communication behavior can be executed without any problems.

また、この距離計測システム10は、たとえば図23に示すようなコミュニケーションロボット制御システム150において使用することができる。図23の実施例では、所定の空間ないし環境152内の所定位置に複数の検出装置14がそれぞれ配置される。一方、コミュニケーションロボット100および人間102のそれぞれに発信装置12が設けられる。また、コミュニケーションロボット制御システム150は、コミュニケーションロボット100の動作を制御するための指令データを送信するロボット制御用サーバ154を含む。ロボット制御用サーバ154とコミュニケーションロボット100とは、たとえば無線LANを介して通信する。また、ロボット制御用サーバ154は、複数の検出装置14のそれぞれと通信して各検出結果データを取得する。ロボット制御用サーバ154と複数の検出装置14もまた、たとえば無線LANを介して通信する。このロボット制御用サーバ54との通信のために各検出装置14には通信装置156が設けられている。   The distance measurement system 10 can be used in a communication robot control system 150 as shown in FIG. 23, for example. In the embodiment of FIG. 23, a plurality of detection devices 14 are arranged at predetermined positions in a predetermined space or environment 152, respectively. On the other hand, the communication device 100 and the human 102 are each provided with a transmission device 12. Communication robot control system 150 also includes a robot control server 154 that transmits command data for controlling the operation of communication robot 100. The robot control server 154 and the communication robot 100 communicate with each other via, for example, a wireless LAN. Further, the robot control server 154 communicates with each of the plurality of detection devices 14 and acquires each detection result data. The robot control server 154 and the plurality of detection devices 14 also communicate via, for example, a wireless LAN. A communication device 156 is provided in each detection device 14 for communication with the robot control server 54.

ロボット制御用サーバ154はそのメモリに各検出装置14の環境152における位置座標(X,Y)を示す座標データを予め記憶している。ロボット制御用サーバ154は、たとえば一定時間経過ごとにまたは必要なタイミングで各検出装置14から検出結果データを取得し、取得データに含まれるID、方向および高精度の距離と、検出装置14の座標データとから、環境152におけるコミュニケーションロボット100および人間102の位置座標を算出する。検出装置14で発信装置12の光学IDと無線IDの両方が検出される場合には、高精度な距離を計測できるので、高精度な位置座標を算出できる。そして、この算出位置座標からコミュニケーションロボット100と人間102との相対的な位置や距離を精度良く算出することができる。ロボット制御用サーバ154は、算出された位置座標、相対的位置および距離に基づいて、コミュニケーションロボット100に対する動作指示データを作成して送信する。コミュニケーションロボット100は、動作指示データを受信して、当該動作指示データに従って動作する。   The robot control server 154 stores coordinate data indicating the position coordinates (X, Y) in the environment 152 of each detection device 14 in advance in its memory. For example, the robot control server 154 acquires detection result data from each detection device 14 at every predetermined time or at a necessary timing, and the ID, direction, and high-precision distance included in the acquisition data, and the coordinates of the detection device 14 From the data, the position coordinates of the communication robot 100 and the human 102 in the environment 152 are calculated. When both the optical ID and the wireless ID of the transmission device 12 are detected by the detection device 14, a highly accurate distance can be measured, so that a highly accurate position coordinate can be calculated. Then, the relative position and distance between the communication robot 100 and the human 102 can be accurately calculated from the calculated position coordinates. The robot control server 154 creates and transmits operation instruction data for the communication robot 100 based on the calculated position coordinates, relative position, and distance. The communication robot 100 receives the operation instruction data and operates according to the operation instruction data.

たとえば、コミュニケーションロボット100は、上述の図21の実施例と同様に、コミュニケーションの対象の相手となる人間102の目の前に動いていくことができるし、人間102との相対的な位置や距離を適正に保ちながらコミュニケーションを行うことができる。また、コミュニケーションロボット100は、相対的な位置や距離に応じて、コミュニケーションの取り方を変えることも可能である。たとえば、コミュニケーションロボット100から見て人間102が右腕の届く範囲内に存在すると判定される場合には、ロボット制御用サーバ154は、右腕を動かさない動作指示データや、右腕が人間102に当たらない軌道を動くように修正した動作指示データを生成して、コミュニケーションロボット100に送信することができる。このように、距離計測システム10を適用することによって、高精度の計測距離に基づいた適切なコミュニケーション行動をコミュニケーションロボット100に実行させるコミュニケーションロボット制御システム150を実現できる。   For example, the communication robot 100 can move in front of the human 102 who is the communication target, as well as the relative position and distance from the human 102, as in the embodiment of FIG. You can communicate while keeping the right. Further, the communication robot 100 can change the way of communication according to the relative position and distance. For example, when it is determined that the human 102 is within the reach of the right arm when viewed from the communication robot 100, the robot control server 154 displays the motion instruction data that does not move the right arm or the trajectory that the right arm does not hit the human 102. The operation instruction data corrected so as to move can be generated and transmitted to the communication robot 100. Thus, by applying the distance measurement system 10, it is possible to realize the communication robot control system 150 that causes the communication robot 100 to execute an appropriate communication action based on a highly accurate measurement distance.

また、この距離計測システム10は、たとえば、展示会や博物館などで、来場者の展示物の見方を記録するようなシステムに適用することも可能である。この場合には、発信装置12は各来場者に装着される。検出装置14は展示物の近傍に設置され、データ記録装置に接続される。そして、データ記録装置が、検出装置14から検出結果データを取得して、検出時刻に関連付けてID、方向、距離などを記憶する。このように、距離計測システム10を適用することによって、高精度の計測距離に基づいて、来場者が展示物をどのように見たかをより正確に記録することができ、たとえば、各人の当該展示物に対する接近方向、接近速度、滞在時間や滞在位置などの情報を取得できる。   The distance measurement system 10 can also be applied to a system that records how visitors view the exhibits, for example, at exhibitions or museums. In this case, the transmission device 12 is attached to each visitor. The detection device 14 is installed in the vicinity of the exhibit and is connected to the data recording device. Then, the data recording device acquires the detection result data from the detection device 14 and stores the ID, direction, distance, etc. in association with the detection time. In this way, by applying the distance measurement system 10, it is possible to more accurately record how the visitors viewed the exhibit based on the high-precision measurement distance. Information such as the approaching direction, approaching speed, staying time and staying position for the exhibit can be acquired.

この発明の第1実施例の距離計測システムを示すブロック図である。It is a block diagram which shows the distance measurement system of 1st Example of this invention. 図1実施例の検出装置のコンピュータのメモリのメモリマップの一例の一部を示す図解図である。It is an illustration figure which shows a part of example of the memory map of the memory of the computer of the detection apparatus of FIG. 1 Example. 距離計測の概念を示す図解図であり、図3(A)は遮蔽物が介在しない場合を示し、図3(B)は影響度の小さい遮蔽物が介在する場合を示し、図3(C)は影響度の大きい遮蔽物が介在する場合を示す。FIG. 3A is a diagram illustrating the concept of distance measurement, FIG. 3A shows a case where a shielding object is not interposed, FIG. 3B shows a case where a shielding object having a small influence is interposed, and FIG. Indicates a case where a shield with a large influence is interposed. 図1実施例の検出装置のコンピュータの計測処理の動作の一例を示すフロー図である。It is a flowchart which shows an example of the operation | movement of the measurement process of the computer of the detection apparatus of FIG. 1 Example. この発明の第2実施例の距離計測システムにおける検出装置のコンピュータのメモリマップの一部を示す図解図である。It is an illustration figure which shows a part of memory map of the computer of the detection apparatus in the distance measurement system of 2nd Example of this invention. 第2実施例の無線タグ検出装置の受信感度特性を示す図解図である。It is an illustration figure which shows the receiving sensitivity characteristic of the radio | wireless tag detection apparatus of 2nd Example. 第2実施例の検出装置の外観を示す図解図であり、イメージセンサ軸方向と無線タグ検出装置のアンテナ中心方向の関係を示す。It is an illustration figure which shows the external appearance of the detection apparatus of 2nd Example, and shows the relationship between an image sensor axial direction and the antenna center direction of a wireless tag detection apparatus. 第2実施例の距離計測手法を説明するための図解図である。It is an illustration figure for demonstrating the distance measurement method of 2nd Example. 第2実施例の検出装置のコンピュータの動作の一部を示すフロー図である。It is a flowchart which shows a part of operation | movement of the computer of the detection apparatus of 2nd Example. この発明の第3実施例の距離計測システムを示すブロック図である。It is a block diagram which shows the distance measurement system of 3rd Example of this invention. 図10実施例の検出装置の外観を示す図解図であり、イメージセンサ軸方向と無線タグ検出装置のアンテナ面鉛直方向の関係を示す図解図である。FIG. 11 is an illustrative view showing an external appearance of the detection device of the embodiment in FIG. 10, and is an illustrative view showing a relationship between an image sensor axial direction and a vertical direction of an antenna surface of the wireless tag detection device. 図10実施例の距離計測手法を説明するための図解図である。It is an illustration figure for demonstrating the distance measurement method of FIG. 10 Example. 図10実施例の検出装置のコンピュータのメモリマップの一部を示す図解図である。It is an illustration figure which shows a part of memory map of the computer of the detection apparatus of FIG. 10 Example. 図10実施例の発信装置の無線タグの送信特性を示す図解図である。It is an illustration figure which shows the transmission characteristic of the radio | wireless tag of the transmission device of FIG. 10 Example. 図10実施例の発信装置のコンピュータのメモリマップの一部を示す図解図である。It is an illustration figure which shows a part of memory map of the computer of the transmitter of FIG. 図10実施例の発信装置のコンピュータの動作の一例を示すフロー図である。It is a flowchart which shows an example of operation | movement of the computer of the transmitter of FIG. 10 Example. 図10実施例の検出装置のコンピュータの動作の一部を示すフロー図である。It is a flowchart which shows a part of operation | movement of the computer of the detection apparatus of FIG. 10 Example. この発明の第4実施例の距離計測システムにおける発信装置のコンピュータのメモリマップの一部を示す図解図である。It is an illustration figure which shows a part of memory map of the computer of the transmitter in the distance measuring system of 4th Example of this invention. 第4実施例の発信装置のコンピュータの動作の一例を示すフロー図である。It is a flowchart which shows an example of operation | movement of the computer of the transmitter of 4th Example. 第4実施例の検出装置のコンピュータの動作の一部を示すフロー図である。It is a flowchart which shows a part of operation | movement of the computer of the detection apparatus of 4th Example. この発明の距離計測システムを適用したコミュニケーションロボットシステムの一例の概略を示す図解図である。It is an illustration figure which shows the outline of an example of the communication robot system to which the distance measurement system of this invention is applied. 図21のコミュニケーションロボットの一例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows an example of the communication robot of FIG. この発明の距離計測システムを適用したコミュニケーションロボット制御システムの一例の概略を示す図解図である。It is an illustration figure which shows the outline of an example of the communication robot control system to which the distance measurement system of this invention is applied.

符号の説明Explanation of symbols

10 …距離計測システム
12 …発信装置
14 …検出装置
16 …無線タグ
18,40 …光学タグ
20,42 …光学タグ検出装置
22,46 …コンピュータ
24 …無線タグ検出装置
44,48 …通信装置
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Distance measuring system 12 ... Transmission apparatus 14 ... Detection apparatus 16 ... Wireless tag 18, 40 ... Optical tag 20, 42 ... Optical tag detection apparatus 22, 46 ... Computer 24 ... Wireless tag detection apparatus 44, 48 ... Communication apparatus

Claims (4)

発信装置と検出装置とを含み、前記発信装置と前記検出装置との距離を計測する距離計測システムであって、
前記発信装置は、
無線で無線識別情報を送信する無線タグ、および
光で第1光学識別情報を送信する第1光学タグを含み、
前記検出装置は、
前記無線タグの送信する前記無線識別情報および受信電波強度を検出する無線タグ検出手段、および
前記第1光学タグの送信する前記第1光学識別情報を検出する第1光学タグ検出手段を含み、
当該距離計測システムはさらに、
前記受信電波強度に基づいて前記距離を算出する距離算出手段、
前記無線タグ検出手段で検出された前記無線識別情報と前記第1光学タグ検出手段で検出された前記第1光学識別情報とが同一発信装置からの識別情報であるか否かを判定する判定手段、および
前記判定手段によって同一発信装置からの識別情報であると判定されたときに前記距離算出手段によって算出された前記距離を計測距離とした結果データを生成する生成手段を含む、距離計測システム。
A distance measurement system that includes a transmission device and a detection device, and measures a distance between the transmission device and the detection device,
The transmitting device is
A wireless tag for wirelessly transmitting wireless identification information; and a first optical tag for transmitting first optical identification information by light;
The detection device includes:
Wireless tag detection means for detecting the wireless identification information and the received radio wave intensity transmitted by the wireless tag, and first optical tag detection means for detecting the first optical identification information transmitted by the first optical tag,
The distance measurement system further includes
Distance calculating means for calculating the distance based on the received radio wave intensity;
Determination means for determining whether the wireless identification information detected by the wireless tag detection means and the first optical identification information detected by the first optical tag detection means are identification information from the same transmitter. And a distance measurement system including a generation unit that generates result data using the distance calculated by the distance calculation unit as a measurement distance when the determination unit determines that the information is identification information from the same transmitter.
前記無線タグ検出手段による電波の受信感度特性を示す受信感度特性データを記憶する受信特性記憶手段をさらに含み、
前記第1光学タグ検出手段は前記第1光学タグの存在する第1方向をさらに検出し、
前記距離算出手段は、前記判定手段によって同一発信装置からの識別情報であると判定されたとき、前記第1光学タグ検出手段によって検出された前記第1方向に対応する前記受信感度特性データと前記受信電波強度とに基づいて前記距離を算出する、請求項1記載の距離計測システム。
Receiving characteristic storage means for storing reception sensitivity characteristic data indicating the reception sensitivity characteristic of the radio wave by the wireless tag detection means;
The first optical tag detection means further detects a first direction in which the first optical tag exists;
The distance calculation means, when the determination means determines that the identification information is from the same transmitter, the reception sensitivity characteristic data corresponding to the first direction detected by the first optical tag detection means and the The distance measurement system according to claim 1, wherein the distance is calculated based on a received radio wave intensity.
前記発信装置は、
前記検出装置に設けられる第2光学タグの送信する第2光学識別情報および当該第2光学タグの存在する第2方向を検出する第2光学タグ検出手段、および
前記第2光学タグ検出手段によって検出された前記第2方向を送信する第1送信手段をさらに含み、
前記検出装置は、光で前記第2光学識別情報を送信する前記第2光学タグをさらに含み、
当該距離計測システムはさらに、
前記第1送信手段によって送信された前記第2光学タグの前記第2方向を受信する第1受信手段、および
前記発信装置の前記無線タグの電波の送信特性を示す送信特性データを記憶する送信特性記憶手段を含み、
前記距離算出手段は、前記判定手段によって同一発信装置からの識別情報であると判定されたとき、前記第1光学タグ検出手段によって検出された前記第1方向に対応する前記受信感度特性データと、前記第1受信手段によって受信された前記発信装置の前記無線タグの電波の前記第2方向に対応する前記送信特性データと、前記受信電波強度とに基づいて前記距離を算出する、請求項2記載の距離計測システム。
The transmitting device is
Second optical identification information transmitted by a second optical tag provided in the detection device, second optical tag detection means for detecting a second direction in which the second optical tag exists, and detection by the second optical tag detection means Further comprising first transmission means for transmitting the second direction
The detection device further includes the second optical tag that transmits the second optical identification information with light,
The distance measurement system further includes
First receiving means for receiving the second direction of the second optical tag transmitted by the first transmitting means, and transmission characteristics for storing transmission characteristic data indicating transmission characteristics of radio waves of the wireless tag of the transmitting device Including storage means;
The distance calculation means, when the determination means determines that the identification information is from the same transmitter, the reception sensitivity characteristic data corresponding to the first direction detected by the first optical tag detection means, The distance is calculated based on the transmission characteristic data corresponding to the second direction of the radio wave of the radio tag of the transmitting device received by the first receiving unit and the received radio wave intensity. Distance measuring system.
前記発信装置は、
前記検出装置に設けられる第2光学タグの送信する第2光学識別情報および当該第2光学タグの存在する第2方向を検出する第2光学タグ検出手段、
前記無線タグの電波の送信特性を示す送信特性データを記憶する送信特性記憶手段、および
前記第2光学タグ検出手段によって検出された前記第2方向に対応する前記送信特性データを送信する第2送信手段をさらに含み、
前記検出装置は、光で前記第2光学識別情報を送信する前記第2光学タグをさらに含み、
当該距離計測システムはさらに、前記第2送信手段によって送信された前記第2方向に対応する前記送信特性データを受信する第2受信手段を含み、
前記距離算出手段は、前記判定手段によって同一発信装置からの識別情報であると判定されたとき、前記第1光学タグ検出手段によって検出された前記第1方向に対応する前記受信感度特性データと、前記第2受信手段によって受信された前記第2方向に対応する前記送信特性データと、前記受信電波強度とに基づいて前記距離を算出する、請求項2記載の距離計測システム。
The transmitting device is
Second optical tag detection means for detecting second optical identification information transmitted by a second optical tag provided in the detection device and a second direction in which the second optical tag exists;
Transmission characteristic storage means for storing transmission characteristic data indicating transmission characteristics of radio waves of the wireless tag, and second transmission for transmitting the transmission characteristic data corresponding to the second direction detected by the second optical tag detection means Further comprising means,
The detection device further includes the second optical tag that transmits the second optical identification information with light,
The distance measuring system further includes second receiving means for receiving the transmission characteristic data corresponding to the second direction transmitted by the second transmitting means,
The distance calculation means, when the determination means determines that the identification information is from the same transmitter, the reception sensitivity characteristic data corresponding to the first direction detected by the first optical tag detection means, The distance measurement system according to claim 2, wherein the distance is calculated based on the transmission characteristic data corresponding to the second direction received by the second receiving unit and the received radio wave intensity.
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